Prévia do material em texto

Válida a partir de
 edição
ABNT NBRNORMA 
BRASILEIRA
ICS ISBN 978-85-07-
Número de referência 
67 páginas
5419-1
Primeira
22.05.2015
22.06.2015
Proteção contra descargas atmosféricas 
Parte 1: Princípios gerais
Lightning protection 
Part 1: General principles
91.120.40 05501-3
ABNT NBR 5419-1:2015
 © ABNT 2015
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
© ABNT 2015
Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser 
reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por 
escrito da ABNT.
ABNT
Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar
20031-901 - Rio de Janeiro - RJ
Tel.: + 55 21 3974-2300
Fax: + 55 21 3974-2346
abnt@abnt.org.br
www.abnt.org.br
ii
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Prefácio ..............................................................................................................................................vii
Introdução ...........................................................................................................................................ix
1 Escopo ................................................................................................................................1
2 Referências normativas .....................................................................................................1
3	 Termos	e	definições ...........................................................................................................2
4 Parâmetros da corrente da descarga atmosférica ..........................................................8
5 Danos devido às descargas atmosféricas .......................................................................8
5.1 Danos à estrutura ...............................................................................................................8
5.1.1 Efeitos das descargas atmosféricas sobre uma estrutura ............................................9
5.1.2 Fontes e tipos de danos a uma estrutura ......................................................................10
5.2 Tipos de perdas ................................................................................................................11
6 Necessidade e vantagem econômica da proteção contra descargas 
atmosféricas .....................................................................................................................13
6.1 Necessidade da proteção contra descargas atmosféricas ..........................................13
6.2 Vantagem econômica da proteção contra descargas atmosféricas ...........................14
7 Medidas de proteção ........................................................................................................14
7.1 Geral ..................................................................................................................................14
7.2 Medidas de proteção para reduzir danos a pessoas devido a choque elétrico .........14
7.3 Medidas de proteção para redução de danos físicos ...................................................15
7.4 Medidas de proteção para redução de falhas dos sistemas elétricos 
e eletrônicos .....................................................................................................................15
7.5 Escolha das medidas de proteção ................................................................................15
8 Critérios básicos para proteção de estruturas ..............................................................16
8.1 Geral ..................................................................................................................................16
8.2 Níveis de proteção contra descargas atmosféricas (NP) .............................................16
8.3 Zonas de proteção contra descarga atmosférica “raio” (ZPR) ....................................18
8.4 Proteção de estruturas ....................................................................................................21
8.4.1 Proteção para reduzir danos físicos e risco de vida ....................................................21
8.4.2 Proteção para reduzir as falhas de sistemas internos .................................................22
Anexo A (informativo) Parâmetros da corrente das descargas atmosféricas ...............................24
A.1 Descarga atmosférica para a terra .................................................................................24
A.2 Parâmetros da corrente da descarga atmosférica ........................................................27
A.3 Estabelecendo os parâmetros máximos da corrente de descarga atmosférica 
para o nível de proteção NP I ..........................................................................................30
A.3.1 Impulso positivo ...............................................................................................................30
A.3.2 Impulso positivo e componente longa ...........................................................................31
A.3.3 Primeiro impulso negativo ..............................................................................................31
A.3.4 Impulso subsequente ......................................................................................................32
A.4 Estabelecendo os parâmetros mínimos da corrente das descargas atmosféricas ...32
Anexo B (informativo) Equação da corrente da descarga atmosférica em função do tempo 
para efeito de análise .....................................................................................................34
iii
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Sumário Página
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Anexo C (informativo) Simulação	da	corrente	da	descarga	atmosférica	com	a	finalidade	de	
ensaios ..............................................................................................................................39
C.1 Geral ..................................................................................................................................39
C.2	 Simulação	da	energia	específica	do	primeiro	impulso	positivo	e	da	carga	da	
componente longa ...........................................................................................................39
C.3 Simulação da taxa de variação da frente de onda de corrente dos impulsos ...........40
Anexo D (informativo) Parâmetros de ensaio para simular os efeitos da descarga atmosférica 
sobre os componentes do SPDA ....................................................................................43
D.1 Geral ..................................................................................................................................43
D.2 Parâmetros de corrente relevantes ao ponto de impacto ............................................43
D.3 Distribuição da corrente ..................................................................................................46
D.4 Efeitos da corrente da descarga atmosférica e possíveis danos ................................47
D.4.1 Efeitos térmicos ...............................................................................................................47
D.4.1.1 Aquecimento resistivo .....................................................................................................47
D.4.1.2 Danos térmicos no ponto de impacto ............................................................................49
D.4.2Efeitos mecânicos ............................................................................................................50
D.4.2.1 Interação magnética .........................................................................................................50
D.4.2.2 Danos devido às ondas de choque acústicas ...............................................................53
D.4.3 Efeitos combinados .........................................................................................................53
D.4.4 Centelhamento .................................................................................................................53
D.5 Componentes do SPDA, problemas relevantes e parâmetros de ensaios .................53
D.5.1 Geral ..................................................................................................................................53
D.5.2 Captação ...........................................................................................................................54
D.5.3 Descidas ............................................................................................................................54
D.5.3.1 Aquecimento resistivo .....................................................................................................54
D.5.3.2 Efeitos mecânicos ............................................................................................................55
D.5.3.3 Componentes de conexão ...............................................................................................56
D.5.3.4 Aterramento ......................................................................................................................56
D.6 Dispositivo de proteção contra surtos (DPS) ................................................................57
D.6.1 Geral ..................................................................................................................................57
D.6.2 DPS contendo centelhadores .........................................................................................57
D.6.3 DPS contendo varistores de óxido metálico .................................................................57
D.7 Resumo dos parâmetros de ensaios a serem adotados nos ensaios de 
componentes de SPDA ....................................................................................................58
Anexo E (informativo) Surtos devido às descargas atmosféricas em diferentes pontos da 
instalação ..........................................................................................................................59
E.1 Visão geral ........................................................................................................................59
E.2 Surtos devido às descargas atmosféricas na estrutura (fonte de danos S1) ............59
E.2.1	 Surtos	fluindo	por	meio	de	partes	condutoras	externas	e	linhas	conectadas	à	
estrutura ............................................................................................................................59
E.2.2	 Fatores	que	influenciam	a	divisão	da	corrente	da	descarga	atmosférica	em	linhas	
de energia .........................................................................................................................61
E.3 Surtos pertinentes às linhas conectadas à estrutura ..................................................62
iv
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
E.3.1 Surtos devido às descargas atmosféricas nas linhas (fonte de danos S3) ...............62
E.3.2 Surtos devido às descargas atmosféricas próximas às linhas (fonte de 
danos S4) ..........................................................................................................................63
E.4 Surtos devido aos efeitos de indução (fontes de danos S1 ou S2) ............................64
E.4.1 Geral ..................................................................................................................................64
E.4.2 Surtos dentro de uma ZPR 1 não blindada ....................................................................64
E.4.3 Surtos dentro de ZPR blindadas .....................................................................................64
E.5	 Informações	gerais	relativas	aos	DPS ...........................................................................64
Bibliografia .........................................................................................................................................66
Figuras
Figura	1	–	Conexões	entre	as	partes	da	ABNT	NBR	5419 ..............................................................ix
Figura 2 – Tipos de perdas e riscos correspondentes que resultam de diferentes tipos de 
danos .................................................................................................................................13
Figura	3	–	ZPR	definidas	por	um	SPDA	(ABNT	NBR	5419-3) ........................................................20
Figura	4	–	ZPR	definidas	por	MPS	(ABNT	NBR	5419-4) .................................................................21
Figura	A.1	–	Definições	dos	parâmetros	de	um	impulso	de	corrente	(tipicamente	 
T2 < 2 ms) ..........................................................................................................................24
Figura	A.2	–	Definições	dos	parâmetros	da	componente	longa	(tipicamente	 
2 ms < Tlonga < 1 s) ...........................................................................................................25
Figura A.3 – Possíveis componentes de descargas atmosféricas descendentes (típicas em 
locais planos e em estruturas baixas) ...........................................................................25
Figura A.4 – Possíveis componentes de descargas atmosféricas ascendentes (típicas de 
estruturas mais altas ou expostas) ................................................................................26
Figura A.5 – Distribuição cumulativa de frequência dos parâmetros das correntes das 
descargas atmosféricas (linhas com valores de 95 % a 5 %) .....................................30
Figura B.1 – Forma de onda da elevação da corrente do primeiro impulso positivo .................35
Figura B.2 – Forma de onda da cauda da corrente do primeiro impulso positivo ......................35
Figura B.3 – Forma de onda da elevação da corrente do primeiro impulso negativo ................36
Figura B.4 – Forma de onda da cauda da corrente do primeiro impulso negativo.....................36
Figura B.5 – Forma de onda da elevação da corrente do impulso negativo subsequente ........37
Figura B.6 – Forma de onda da cauda da corrente do impulso negativo subsequente .............37
Figura B.7 – Densidade da amplitude da corrente da descarga atmosférica de acordo 
com o NP I .........................................................................................................................38
Figura	C.1	–	Exemplo	de	gerador	de	ensaio	para	simulação	da	energia	específica	do	primeiro	
impulso positivo e da carga da componente longa ......................................................40
Figura	C.2	–	Definição	para	a	taxa	de	variação	da	corrente	de	acordo	com	a	Tabela	C.3 .........41
Figura C.3 – Exemplo de gerador de ensaio para a simulação da taxa de variação da frente 
de onda do primeiro impulso positivo para itens sob ensaio de grande porte .........42
Figura C.4 – Exemplo de gerador de ensaio para a simulação da taxa de variação da frente 
de onda dos impulsos subsequentes negativos para itens sob ensaio de grande 
porte ..................................................................................................................................42
Figura D.1 – Arranjo geral de dois condutores para o cálculo da força eletrodinâmica ............51v
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Tabelas
Tabela 1 – Efeitos das descargas atmosféricas nos vários tipos de estruturas ...........................9
Tabela 2 – Danos e perdas relevantes para uma estrutura para diferentes pontos de impacto 
da descarga atmosférica .................................................................................................12
Tabela 3 – Valores máximos dos parâmetros das descargas atmosféricas correspondentes 
aos níveis de proteção (NP) ............................................................................................17
Tabela 4 – Valores mínimos dos parâmetros das descargas atmosféricas e respectivos raios 
da esfera rolante, correspondentes aos níveis de proteção (NP) ...............................18
Tabela 5 – Probabilidades para os limites dos parâmetros das correntes das descargas 
atmosféricas .....................................................................................................................18
Tabela A.1 – Valores tabulados dos parâmetros da corrente das descargas atmosféricas 
obtidos do CIGRE (Electra No. 41 ou No. 69*) [20], [21] ...............................................27
Tabela A.2 – Distribuição logarítmica normal dos parâmetros da corrente das descargas 
atmosféricas – Média µ e dispersão σ log calculados para 95 % e 5 % dos valores 
a partir do CIGRE (Electra No. 41 ou No. 69) [20], [21] .................................................28
Tabela A.3 – Valores da probabilidade P em função da corrente I da descarga atmosférica ....29
Tabela B.1 – Parâmetros para a equação B.1 .................................................................................34
Tabela C.1 – Parâmetros de ensaios para o primeiro impulso positivo .......................................40
Tabela C.2 – Parâmetros de ensaios para a componente longa ...................................................40
Tabela C.3 – Parâmetros de ensaios dos impulsos .......................................................................41
Tabela D.1 – Resumo dos parâmetros da descarga atmosférica a serem considerados nos 
cálculos dos valores de ensaio para diferentes componentes do SPDA e para 
diferentes níveis de proteção ..........................................................................................44
Tabela D.2 – Características físicas de materiais típicos utilizados em componentes 
de SPDA ............................................................................................................................48
Tabela	D.3	–	Elevação	de	temperatura	para	condutores	de	diferentes	seções 
em função de W/R ............................................................................................................48
Tabela E.1 – Valores de impedâncias convencionais de aterramento Z e Z1 de acordo com 
a resistividade do solo .....................................................................................................61
Tabela E.2 – Surtos de correntes devido às descargas atmosféricas previstos em sistemas 
de baixa tensão ................................................................................................................62
Tabela E.3 – Surtos de correntes devido às descargas atmosféricas previstos em sistemas 
de sinais ............................................................................................................................63
Figura D.2 – Arranjo de condutor típico em um SPDA ..................................................................51
Figura D.3 – Diagrama de esforços F	para	a	configuração	da	Figura	D.2 ...................................52
Figura D.4 – Força por unidade de comprimento F’ ao longo do condutor horizontal 
da Figura D.2 .....................................................................................................................52
vi
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Prefácio
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas 
Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos 
de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são 
elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da 
normalização.
Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.
A ABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos 
de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a 
qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996).
Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes 
casos, os Órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar outras datas para 
exigência dos requisitos desta Norma, independentemente de sua data de entrada em vigor.
A ABNT NBR 5419-1 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela 
Comissão de Estudo de Proteção contra Descargas Atmosféricas (CE-03:064.10). O Projeto circulou 
em Consulta Nacional conforme Edital nº 08, de 12.08.2014 a 10.12.2014, com o número de 
Projeto 03:064.10-100/1.
Esta parte da ABNT NBR 5419 e as ABNT NBR 5419-2 , ABNT NBR 5419-3 e ABNT NBR 5419-4 
cancelam e substituem a ABNT NBR 5419:2005.
As instalações elétricas cobertas pela ABNT NBR 5419 estão sujeitas também, naquilo que for 
pertinente, às normas para fornecimento de energia estabelecidas pelas autoridades reguladoras e 
pelas empresas distribuidoras de eletricidade.
A ABNT NBR 5419, sob o título geral “Proteção contra descargas atmosféricas”, tem previsão de 
conter as seguintes partes:
 — Parte 1: Princípios gerais;
 — Parte 2: Gerenciamento de risco;
 — Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida
 — Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura
O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:
Scope
This part of ABNT NBR 5419 establishes the requirements for lightning protection determination.
This part of ABNT NBR 5419 provides grants for use in projects of lightning protection.
The applicability of this part of ABNT NBR 5419 may have restrictions specially in human life protection 
when it is based on indirect effects of lightning 
vii
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
This part of ABNT NBR 5419 does not apply on Railway systems; Vehicles, aircraft, ships and offshore 
platforms; High pressure underground pipes; Pipes and supply lines and telecommunications placed 
outside of the structure.
NOTE	 Usually	these	systems	comply	with	the	special	regulations	established	by	specific	authorities.
viii
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Introdução
Não há dispositivos ou métodos capazes de modificar os fenômenos climáticos naturais a ponto de se 
prevenir a ocorrência de descargas atmosféricas. As descargas atmosféricas que atingem estruturas 
(ou linhas elétricas e tubulações metálicas que adentram nas estruturas) ou que atingem a terra em 
suas proximidades são perigosas às pessoas, às próprias estruturas, seus conteúdos e instalações.Portanto, medidas de proteção contra descargas atmosféricas devem ser consideradas.
A necessidade de proteção, os benefícios econômicos da instalação de medidas de proteção e a 
escolha das medidas adequadas de proteção devem ser determinados em termos do gerenciamento 
de risco. O método de gerenciamento de risco está contido na ABNT NBR 5419-2.
As medidas de proteções consideradas na ABNT NBR 5419 são comprovadamente eficazes na 
redução dos riscos associados às descargas atmosféricas.
Todas as medidas de proteção contra descargas atmosféricas formam a proteção completa contra 
descargas atmosféricas. Por razões práticas, os critérios para projeto, instalação e manutenção das 
medidas de proteção são considerados em dois grupos separados: 
 — o primeiro grupo se refere às medidas de proteção para reduzir danos físicos e riscos à vida 
dentro de uma estrutura e está contido na ABNT NBR 5419-3;
 — o segundo grupo se refere às medidas de proteção para reduzir falhas de sistemas elétricos e 
eletrônicos em uma estrutura e está contido no ABNT NBR 5419-4.
As conexões entre as partes da ABNT NBR 5419 são ilustradas na Figura 1.
 
ABNT NBR 5419-1 
ABNT NBR 5419-2 
MPS
 Medidas de proteção 
A ameaça da descarga atmosférica 
Proteção contra descargas atmosféricas PDA
SPDA 
Riscos associados à descarga 
 
ABNT NBR 5419-3 ABNT NBR 5419-4
IEC 2612/10 
Figura 1 – Conexões	entre	as	partes	da	ABNT	NBR	5419
ix
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Proteção contra descargas atmosféricas 
Parte 1: Princípios gerais
1 Escopo
Esta Parte da ABNT NBR 5419 estabelece os requisitos para a determinação de proteção contra 
descargas atmosféricas.
Esta Parte da ABNT NBR 5419 fornece subsídios para o uso em projetos de proteção contra descargas 
atmosféricas.
A aplicabilidade desta Parte da ABNT NBR 5419 pode ter restrições especialmente na proteção da 
vida humana quando for baseada em efeitos indiretos de descargas atmosféricas.
Esta Parte da ABNT NBR 5419 não se aplica a sistemas ferroviários; veículos, aviões, navios e 
plataformas offshore, tubulações subterrâneas de alta pressão, tubulações e linhas de energia 
e de sinal colocados fora da estrutura.
NOTA Usualmente, estes sistemas obedecem a regulamentos especiais elaborados por autoridades 
específicas.
2 Referências normativas
Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referên-
cias datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as 
edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).
ABNT NBR 5410, Instalações elétricas de baixa tensão
ABNT NBR 5419-2:2015, Proteção contra descargas atmosféricas – Parte 2: Gerenciamento de risco
ABNT NBR 5419-3:2015, Proteção contra descargas atmosféricas – Parte 3: Danos físicos a estruturas 
e perigos à vida
ABNT NBR 5419-4:2015, Proteção contra descargas atmosféricas – Parte 4: Sistemas elétricos 
e eletrônicos internos na estrutura
ABNT NBR 6323, Galvanização	de	produtos	de	aço	ou	ferro	fundido	–	Especificação
ABNT NBR 13571, Haste de aterramento aço-cobreado e acessórios
ABNT NBR IEC 60079-10-1, Atmosferas	explosivas	–	Parte	10-1:	Classificação	de	áreas	–	Atmosferas	
explosivas	de	gás
ABNT NBR IEC 60079-10-2, Atmosferas	explosivas	–	Parte	10-2:	Classificação	de	áreas	–	Atmosferas	
de poeiras combustíveis
ABNT NBR IEC 60079-14, Atmosferas explosivas – Parte 14: Projeto, seleção e montagem de 
instalações elétricas
ABNT NBR 5419-1:2015NORMA BRASILEIRA
1© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
3 Termos	e	definições
Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e definições.
3.1 
descarga atmosférica para terra (lightning flash to earth) 
descarga elétrica de origem atmosférica entre nuvem e terra, consistindo de uma ou mais componentes 
da descarga atmosférica
3.2 
descarga atmosférica descendente (downward flash)
descarga atmosférica iniciada por um líder descendente de uma nuvem para terra
3.3 
descarga atmosférica ascendente (upward flash)
descarga atmosférica iniciada por um líder ascendente de uma estrutura aterrada para uma nuvem
3.4 
componente da descarga atmosférica (lightning stroke)
descarga elétrica singela de uma descarga atmosférica para a terra
3.5 
componente curta da descarga atmosférica
parte de uma descarga atmosférica para a terra que corresponde a um impulso de corrente
NOTA A corrente em questão tem um tempo para o meio valor T2 tipicamente inferior a 2 ms (ver Figura A.1).
3.6 
componente longa da descarga atmosférica (long stroke) 
parte de uma descarga atmosférica para a terra que corresponde a componente da corrente de 
continuidade
NOTA A duração Tlongo (intervalo entre o valor 10 % na frente até o valor 10 % na cauda) desta corrente 
de continuidade é tipicamente superior a 2 ms e menor que 1 s (ver Figura A.2).
3.7 
múltiplos componentes da descarga atmosférica (multiple strokes)
descarga atmosférica para a terra que consiste em média de três a quatro componentes, com um 
intervalo de tempo típico entre eles de cerca de 50 ms
NOTA Há relatos de eventos que têm algumas dezenas de componentes com intervalos entre eles entre 
10 ms e 250 ms. 
3.8 
ponto de impacto (point of strike) 
ponto onde uma descarga atmosférica atinge a terra, ou um objeto elevado (por exemplo, estrutura, 
SPDA, serviços, árvore, etc.)
NOTA Uma descarga atmosférica para a terra pode ter diversos pontos de impacto.
2
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
3.9 
corrente da descarga atmosférica (lightning current) 
i
corrente que flui no ponto de impacto
3.10 
valor de pico da corrente 
I
máximo valor da corrente de descarga atmosférica
3.11 
taxa média de variação da frente de onda do impulso de corrente 
taxa média de variação da corrente em sua frente de onda no intervalo entre os instantes em que são 
atingidos 10 % e 90 % do valor de pico (ver Figura A.1)
NOTA Este parâmetro é expresso pela diferença dos valores da corrente ∆i = i(t2) – i(t1), no início e no 
final do intervalo ∆t = t2 – t1, dividido pelo valor do intervalo ∆t.
3.12 
tempo de frente da onda de corrente de impulso 
T1
parâmetro virtual definido como 1,25 vez o intervalo de tempo entre os instantes em que os valores de 
10 % e 90 % do valor de pico são atingidos (ver Figura A.1)
3.13 
origem virtual da corrente de impulso 
O1
ponto de intersecção com o eixo dos tempos de uma linha reta traçada por meio dos pontos de 
referência de 10 % e 90 % do valor de pico (ver Figura A.1); ele precede em 0,1 T1 do instante no qual 
a corrente atinge 10 % do seu valor de pico
3.14 
tempo até o meio valor da cauda da onda de corrente de impulso 
T2
parâmetro virtual definido como um intervalo de tempo entre a origem virtual O1 e o instante no qual a 
corrente decresceu à metade do valor de pico (ver Figura A.1)
3.15 
duração da descarga atmosférica (flash duration) 
T
intervalo de tempo durante o qual a corrente da descarga atmosférica flui no ponto de impacto
3.16 
duração da componente longa da descarga atmosférica (duration of long stroke current) 
Tlonga
intervalo de tempo durante o qual a corrente em uma descarga atmosférica longapermanece entre 
10 % do valor de pico no início do crescimento da corrente de continuidade e 10 % do valor de pico ao 
final do decréscimo desta corrente (ver Figura A.2)
3.17 
carga de uma descarga atmosférica (flash charge) 
Qflash
valor resultante da integral da corrente no tempo de uma descarga atmosférica
3
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
3.18 
carga do impulso 
Qcurta
valor resultante da integral da corrente no tempo do impulso relacionado à descarga atmosférica
3.19 
carga da componente longa da descarga atmosférica (long stroke charge) 
Qlonga
valor resultante da integral da corrente no tempo da componente longa da descarga atmosférica
3.20 
energia	específica 
W/R
valor resultante da integral da corrente ao quadrado da descarga atmosférica no tempo
NOTA Este parâmetro representa a energia dissipada pela corrente da descarga atmosférica em uma 
resistência de valor unitário.
3.21 
energia	específica	de	um	impulso	de	corrente
valor resultante da integral da corrente ao quadrado no tempo para a duração de uma descarga 
atmosférica curta
NOTA A energia específica da componente longa da corrente de uma descarga atmosférica é desprezível.
3.22 
estrutura a ser protegida 
estrutura para qual a proteção contra os efeitos das descargas atmosféricas é necessária de acordo 
com esta Parte da ABNT NBR 5419
NOTA 1 A estrutura a ser protegida pode ser parte de uma estrutura maior.
NOTA 2 Estrutura: termo genérico que define um elemento a ser protegido pelo SPDA, por exemplo, 
edificações, prédios, árvores, massas metálicas (antenas, guarda corpos, etc.).
3.23 
linha 
linha de energia ou linha de sinal conectada à estrutura a ser protegida
3.24 
linhas de sinal (telecommunication lines)
linhas utilizadas para comunicação entre equipamentos que podem ser instalados em estruturas 
separadas, como as linhas telefônicas e as linhas de dados
3.25 
linhas de energia (power lines)
linhas que fornecem energia elétrica para dentro de uma estrutura aos equipamentos eletrônicos e 
elétricos de potência localizados nesta, como as linhas de alimentação em baixa tensão (BT) ou alta 
tensão (AT)
3.26 
descarga atmosférica na estrutura (lightning flash to a structure)
descarga atmosférica em uma estrutura a ser protegida
4
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
3.27 
descarga atmosférica perto de uma estrutura (lightning flash near a structure)
descarga atmosférica que ocorre perto o suficiente de uma estrutura a ser protegida e que pode 
causar sobretensões perigosas
3.28 
sistema elétrico
sistema que incorpora componentes de alimentação em baixa tensão
3.29 
sistema eletrônico 
sistema que incorpora os componentes de uma instalação elétrica de sinal, por exemplo, equipamentos 
eletrônicos de telecomunicações, controladores microprocessados, sistemas de instrumentação, 
sistemas de rádio
3.30 
sistemas internos
sistemas elétricos e eletrônicos dentro de uma estrutura
3.31 
danos físicos 
danos a uma estrutura (ou a seu conteúdo) ou a uma linha devido aos efeitos mecânicos, térmicos, 
químicos ou explosivos da descarga atmosférica
3.32 
ferimentos a seres vivos
ferimentos, incluindo perda da vida, em pessoas ou animais devido a tensões de toque e de passo 
causadas pelas descargas atmosféricas
NOTA Apesar dos seres vivos poderem se machucar de outras formas, nesta Parte da ABNT NBR 5419, 
o termo “ferimentos a seres vivos” se limita à ameaça devido a choque elétrico (dano tipo D1).
3.33 
falha de sistemas eletroeletrônicos
danos permanentes de sistemas eletroeletrônicos devido aos LEMP
3.34 
pulso eletromagnético devido às descargas atmosféricas (lightning electromagnectic impulse) 
LEMP
todos os efeitos eletromagnéticos causados pela corrente das descargas atmosféricas por meio de 
acoplamento resistivo, indutivo e capacitivo, que criam surtos e campos eletromagnéticos radiados
3.35 
surto
efeitos transitórios causados por LEMP que aparecem na forma de sobretensão e/ou sobrecorrente
3.36 
zona de proteção contra descarga atmosférica “raio” (lightning protection zone – LPZ) 
ZPR
zona onde o ambiente eletromagnético causado pelo raio é definido
NOTA O contorno de uma ZPR não é necessariamente dado por elementos físicos (por exemplo, paredes, 
piso e teto).
5
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
3.37 
risco 
R
valor da perda média anual provável (pessoas e bens) devido à descarga atmosférica em relação ao 
valor total (pessoas e bens) da estrutura a ser protegida
3.38 
risco tolerável 
RT
valor máximo do risco que pode ser tolerável para a estrutura a ser protegida
3.39 
nível de proteção contra descargas atmosféricas (lightning protection level – LPL) 
NP
número associado a um conjunto de parâmetros da corrente elétrica para garantir que os valores 
especificados em projeto não estão superdimensionados ou subdimensionados quando da ocorrência 
de uma descarga atmosférica
3.40 
medidas de proteção 
medidas a serem adotadas na estrutura a ser protegida, com o objetivo de reduzir os riscos
3.41 
proteção contra descargas atmosféricas (lightning protection – LP) 
PDA 
sistema completo para proteção de estruturas contra as descargas atmosféricas, incluindo seus 
sistemas internos e conteúdo, assim como as pessoas, em geral consistindo em SPDA e MPS
3.42 
sistema de proteção contra descargas atmosféricas (lightning protection system – LPS) 
SPDA
sistema utilizado para reduzir danos físicos devido às descargas atmosféricas em uma estrutura
NOTA Um SPDA consiste em sistemas externo e interno de proteção contra descargas atmosféricas.
3.43 
SPDA externo (external lightning protection system)
parte do SPDA composto pelos subsistemas de captação, descida e aterramento
3.44 
SPDA interno (internal lightning protection system)
parte do SPDA consistindo em ligações equipotenciais e/ou isolação elétrica do SPDA externo
3.45 
subsistema de captação (air-termination system)
parte de um SPDA externo usando elementos metálicos como hastes, condutores em malha ou cabos 
em catenária, projetados e posicionados para interceptarem descargas atmosféricas
3.46 
subsistema de descida (down-conductor system)
parte de um SPDA externo que tem como objetivo conduzir a descarga atmosférica do subsistema de 
captação ao subsistema de aterramento
3.47 
subsistema de aterramento (earth-termination system)
parte de um SPDA externo que tem como objetivo conduzir e dispersar a descarga atmosférica no solo
6
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
3.48 
partes condutoras externas 
elementos metálicos que penetram ou saem da estrutura a ser protegida que podem se tornar um caminho 
para parte da corrente da descarga atmosférica, como tubulações, linhas metálicas, dutos metálicos etc.
3.49 
ligação equipotencial para descargas atmosféricas (lightning equipotential bonding ) 
EB
ligação ao SPDA de partes metálicas separadas, por conexões condutoras diretas ou por meio de 
dispositivos de proteção contra surtos, para reduzir diferenças de potenciais causadas pelas correntes 
das descargas atmosféricas
3.50 
impedância convencional de aterramento (conventional earthing impedance)relação entre os valores de pico da tensão e da corrente do eletrodo de aterramento, os quais, em 
geral, não acontecem simultaneamente
3.51 
medidas de proteção contra surtos causados por LEMP (LEMP protection measures) 
MPS 
conjunto de medidas tomadas para proteger os sistemas internos contra os efeitos causados por LEMP
3.52 
blindagem magnética 
tela metálica, em forma de malha ou contínua, que envolve a estrutura a ser protegida, ou parte dela, 
utilizada para reduzir falhas dos sistemas eletroeletrônicos
3.53 
dispositivo de proteção contra surtos (surge protective device – SPD) 
DPS 
dispositivo destinado a limitar as sobretensões e desviar correntes de surto. Contém pelo menos um 
componente não-linear
3.54 
coordenação de DPS
DPS adequadamente selecionados, coordenados e instalados para formar um conjunto que visa 
reduzir falhas dos sistemas internos
3.55 
nível de tensão nominal suportável de impulso (rated impulse withstand voltage level) 
UW
tensão suportável de impulso definida pelo fabricante de um equipamento, ou de uma parte dele, 
caracterizando a suportabilidade específica da sua isolação contra sobretensões
NOTA Para as finalidades desta Parte da ABNT NBR 5419, considera-se somente a tensão suportável 
entre condutores vivos e a terra, conforme a IEC 60664-1:2007, 3.9.2
3.56 
interfaces isolantes 
dispositivos que são capazes de reduzir surtos conduzidos nas linhas que adentram as zonas de 
proteção contra os raios (ZPR)
7
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
3.57 
plano de referência
superfície, geralmente plana, sobre a qual se faz a projeção do volume de proteção de elementos do 
subsistema de captação ou sobre a qual se movimenta a esfera rolante na aplicação dos cálculos dos 
métodos de proteção. Vários planos de referência em diferentes níveis podem ser considerados na 
região dos componentes do subsistema de captação sob análise
3.58 
equipotencialização
conjunto de medidas que visa a redução das tensões nas instalações causadas pelas descargas 
atmosféricas a níveis suportáveis para essas instalações e equipamentos por elas servidos, além 
de reduzir riscos de choque elétrico. Tais medidas consistem tipicamente em ligações entre partes 
metálicas das instalações e destas ao SPDA, direta ou indiretamente (por meio de DPS), envolvendo 
massas metálicas de equipamentos, condutores de proteção, malhas de condutores instaladas sob 
ou sobre equipamentos sensíveis, blindagens de cabos e condutos metálicos, elementos metálicos 
estruturais, tubulações metálicas entre outros
NOTA Rigorosamente, equipotencialização é um conceito que somente se aplica em corrente contínua 
ou, de forma aproximada, em baixas frequências. Para as componentes de frequências mais altas das 
correntes das descargas atmosféricas, algumas das medidas tipicamente empregadas com finalidade de 
equipotencialização podem ter efeito de redução de tensão entre os pontos onde a ligação equipotencial é 
feita, contanto que essa ligação seja curta (por exemplo, não mais que poucas dezenas de centímetros para 
condutores cilíndricos de bitolas usuais em instalações elétricas). Medidas como o uso de cabos blindados, o 
encaminhamento de cabos por condutos metálicos ou próximos a grandes estruturas condutoras são geralmente 
mais eficientes e espacialmente mais abrangentes em alta frequência. A noção de equipotencialização de 
modo genérico, porém, é útil no controle da sobretensão durante a parte em que a progressão do impulso de 
corrente da descarga atmosférica é mais lenta, sobretensão esta que pode estar associada a elevados níveis 
de energia por conta da longa duração.
4 Parâmetros da corrente da descarga atmosférica
Os parâmetros da corrente da descarga atmosférica usados na série ABNT NBR 5419 são 
relacionados no Anexo A.
Os parâmetros da corrente da descarga atmosférica em função do tempo usados para a análise são 
relacionados no Anexo B.
As informações para simulação da corrente da descarga atmosférica para fins de ensaios são dadas 
no Anexo C.
Os parâmetros básicos para uso em laboratório para simular os efeitos das descargas atmosféricas 
nos componentes do SPDA estão relatados no Anexo D.
Informações sobre surtos devido às descargas atmosféricas em diferentes pontos da instalação são 
apresentadas no Anexo E.
5 Danos devido às descargas atmosféricas
5.1 Danos à estrutura
A descarga atmosférica que atinge uma estrutura pode causar danos à própria estrutura e a seus 
ocupantes e conteúdos, incluindo falhas dos sistemas internos. Os danos e falhas podem se estender 
também às estruturas vizinhas e podem ainda envolver o ambiente local. A extensão dos danos e falhas 
na vizinhança depende das características das estruturas e das características da descarga atmosférica.
8
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
5.1.1 Efeitos das descargas atmosféricas sobre uma estrutura
As principais características das estruturas relevantes para os efeitos das descargas atmosféricas incluem:
 a) construção (por exemplo, madeira, alvenaria, concreto, concreto armado, estrutura em aço);
 b) função (residência, escritório, comércio, rural, teatro, hotel, escola, hospital, museu, igreja, prisão, 
shopping center, banco, fábrica, área industrial, área de práticas esportivas);
 c) ocupantes e conteúdos (pessoas e animais, presença ou não de materiais combustíveis ou 
explosivos, sistemas elétricos e eletrônicos de baixa tensão ou alta tensão);
 d) linhas elétricas e tubulações metálicas que adentram a estrutura (linhas de energia, linhas de 
sinal, tubulações);
 e) medidas de proteção existentes ou providas (por exemplo, medidas de proteção para reduzir 
danos físicos e risco à vida, medidas de proteção para reduzir falhas em sistemas internos);
 f) dimensão do risco (estrutura com dificuldade de evacuação ou estrutura na qual pode haver 
pânico, estrutura perigosa às redondezas, estrutura perigosa ao ambiente).
A Tabela 1 apresenta os efeitos das descargas atmosféricas nos vários tipos de estruturas.
Tabela 1 – Efeitos das descargas atmosféricas nos vários tipos de estruturas
Tipo de estrutura 
de acordo com sua 
finalidade	e/ou	conteúdo
Efeitos das descargas atmosféricas
Casa de moradia
Perfuração da isolação das instalações elétricas, incêndio e danos 
materiais.
Danos normalmente limitados a objetos expostos ao ponto de impacto
ou no caminho da corrente da descarga atmosférica.
Falha de equipamentos e sistemas elétricos e eletrônicos instalados 
(exemplos: aparelhos de TV, computadores, modems, telefones etc.).
Edificação em zona rural
Risco maior de incêndio e tensões de passo perigosas, assim como 
danos materiais.
Risco secundário devido à perda de energia elétrica e risco de 
vida dos animais de criação devido à falha de sistemas de controle 
eletrônicos de ventilação e suprimento de alimentos etc.
Teatro ou cinema
Hotel
Escola
Shopping centers
Áreas de esportes
Danos em instalações elétricas que tendem a causar pânico 
(por exemplo, iluminação elétrica)
Falhas em sistemas de alarme de incêndio, resultando em atrasos 
nas ações de combate a incêndio.
Banco
Empresa de seguros
Estabelecimento comercial 
etc.
Conforme acima, adicionando-se problemas resultantes da perda de 
comunicação, falha de computadores e perda de dados. 
9
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Tipo deestrutura 
de acordo com sua 
finalidade	e/ou	conteúdo
Efeitos das descargas atmosféricas
Hospital
Casa de tratamento 
médico
Casa para idosos
Creche
Prisão
Conforme acima, adicionando-se os problemas relacionados a 
pessoas em tratamento médico intensivo e a dificuldade de resgatar 
pessoas incapazes de se mover.
Indústria Efeitos adicionais dependendo do conteúdo das fábricas, que vão desde os menos graves até danos inaceitáveis e perda de produção.
Museu e sítio arqueológico
Igreja
Perda de patrimônio cultural insubstituível.
Estação de 
telecomunicações
Estação de geração e 
transmissão de energia 
elétrica
Interrupções inaceitáveis de serviços ao público.
Fábrica de fogos de 
artifícios
Trabalhos com munição
Incêndio e explosão com consequências à planta e arredores.
Indústria química
Refinaria
Usina nuclear
Indústria e laboratório de 
bioquímica
Incêndio e mau funcionamento da planta com consequências 
prejudiciais ao meio ambiente local e global.
5.1.2 Fontes e tipos de danos a uma estrutura
A corrente da descarga atmosférica é a fonte de danos. As seguintes situações devem ser levadas em 
consideração em função da posição do ponto de impacto relativo à estrutura considerada:
 a) S1: descargas atmosféricas na estrutura;
 b) S2: descargas atmosféricas próximas à estrutura;
 c) S3: descargas atmosféricas sobre as linhas elétricas e tubulações metálicas que entram na estrutura;
 d) S4: descargas atmosféricas próximas às linhas elétricas e tubulações metálicas que entram na 
estrutura.
Tabela 1 (continuação)
10
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
5.1.2.1 Descargas atmosféricas na estrutura
Podem causar:
 a) danos mecânicos imediatos, fogo e/ou explosão devido ao próprio plasma quente do canal da 
descarga atmosférica, ou devido à corrente resultando em aquecimento resistivo de condutores 
(condutores sobreaquecidos), ou devido à carga elétrica resultando em erosão pelo arco (metal 
fundido);
 b) fogo e/ou explosão iniciado por centelhamento devido a sobretensões resultantes de acoplamentos 
resistivos e indutivos e à passagem de parte da corrente da descarga atmosférica;
 c) danos às pessoas por choque elétrico devido a tensões de passo e de toque resultantes de 
acoplamentos resistivos e indutivos;
 d) falha ou mau funcionamento de sistemas internos devido a LEMP.
5.1.2.2 Descargas atmosféricas próximas à estrutura 
Podem causar falha ou mau funcionamento de sistemas internos devido a LEMP.
5.1.2.3 Descargas	atmosféricas	sobre	linhas	elétricas	e	tubulações	metálicas	que	adentram	a	
estrutura 
Podem causar:
 a) fogo e/ou explosão iniciado por centelhamento devido a sobretensões e correntes das descargas 
atmosféricas transmitidas por meio das linhas elétricas e tubulações metálicas;
 b) danos a pessoas por choque elétrico devido a tensões de toque dentro da estrutura causadas por 
correntes das descargas atmosféricas transmitidas pelas linhas elétricas e tubulações metálicas;
 c) falha ou mau funcionamento de sistemas internos devido à sobretensões que aparecem nas 
linhas que entram na estrutura.
5.1.2.4 Descargas	atmosféricas	próximas	a	linhas	elétricas	e	tubulações	metálicas	que	entram	
na estrutura 
Podem causar falha ou mau funcionamento de sistemas internos devido à sobretensões induzidas nas 
linhas que entram na estrutura. 
Em consequência, as descargas atmosféricas podem causar três tipos básicos de danos:
 a) D1: danos às pessoas devido a choque elétrico;
 b) D2: danos físicos (fogo, explosão, destruição mecânica, liberação de produtos químicos) devido 
aos efeitos das correntes das descargas atmosféricas, inclusive centelhamento;
 c) D3: falhas de sistemas internos devido a LEMP.
5.2 Tipos de perdas
Cada tipo de dano relevante para a estrutura a ser protegida, sozinho ou em combinações com outros, 
pode, em consequência, produzir diferentes perdas. O tipo de perda que pode ocorrer depende das 
11
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
características do próprio objeto.
Para efeitos da ABNT NBR 5419, são considerados os seguintes tipos de perdas, os quais podem 
aparecer como consequência de danos relevantes à estrutura:
 a) L1: perda de vida humana (incluindo-se danos permanentes);
 b) L2: perda de serviço ao público;
 c) L3: perda de patrimônio cultural;
 d) L4: perda de valor econômico (estrutura e seu conteúdo, assim como interrupções de atividades).
NOTA Para efeitos da ABNT NBR 5419, somente são considerados serviços ao público os suprimentos 
de água, gás, energia e sinais de TV e telecomunicações.
Perdas dos tipos L1, L2 e L3 podem ser consideradas como perdas de valor social, enquanto perdas 
do tipo L4 podem ser consideradas como perdas puramente econômicas.
A correspondência entre fonte de danos, tipo de danos e perdas é mostrada na Tabela 2.
Tabela 2 – Danos e perdas relevantes para uma estrutura para diferentes pontos de impacto 
da descarga atmosférica
Ponto de impacto Fonte de dano Tipo de dano Tipo de perda
Estrutura S1
D1
D2
D3
L1, L4a
L1, L2, L3, L4
L1b, L2, L4
Nas proximidades de uma 
estrutura S2 D3 L1
b, L2, L4
Linhas elétricas ou 
tubulações metálicas 
conectadas à estrutura
S3
D1
D2
D3
L1, L4a
L1, L2, L3, L4
L1b, L2, L4
Proximidades de uma linha 
elétrica ou tubulação 
metálica
S4 D3 L1b, L2, L4
a Somente para propriedades onde pode haver perdas de animais.
b Somente para estruturas com risco de explosão, hospitais ou outras estruturas nas quais falhas em sistemas internos 
colocam a vida humana diretamente em perigo.
Tipos de perdas resultantes dos tipos de danos e os riscos correspondentes estão relacionados na 
Figura 2.
12
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
Falhaa de 
sistemas 
internos 
Perda 
de vida 
humana 
Dano 
físico 
Dano aos 
seres vivos 
por choque 
elétrico 
Risco 
R1 
Risco
R2 
Perda de 
serviço ao 
público
Perda 
de valor 
econômico 
Risco 
R4 
Perda de 
patrimônio 
cultural 
Risco
R3 
Tipo de 
dano 
Tipo de 
perda 
Falha de 
sistemas 
internos 
Dano 
físico 
Dano 
físico 
Dano 
físico 
Danob aos 
seres vivos
por choque
elétrico 
Falha de 
sistemas 
internos 
IEC 2613/10 
 
a Somente para hospitais ou outras estruturas nas quais falhas em sistemas internos colocam a vida humana 
diretamente em perigo.
b Somente para propriedades onde pode haver perdas de animais.
Figura 2 – Tipos de perdas e riscos correspondentes que resultam 
de diferentes tipos de danos
6 Necessidade e vantagem econômica da proteção contra descargas atmosféricas
6.1 Necessidade da proteção contra descargas atmosféricas
A necessidade de um objeto ser protegido contra descargas atmosféricas deve ser avaliada de modo 
a reduzir as perdas de valor social L1, L2 e L3.
Para se avaliar quando uma proteção contra descargas atmosféricas é necessária ou não, deve 
ser feita uma avaliação do risco de acordo com os procedimentos contidos na ABNT NBR 5419-2. 
Os seguintes riscos devem ser levados em conta, em correspondência aos tipos de perdas relacionadas 
em 5.2:
 a) R1: risco de perdas ou danos permanentes em vidas humanas;
 b) R2: risco de perdas de serviços ao público;
 c) R3: risco de perdas do patrimônio cultural.
NOTA Recomenda-se que o risco de perdas de valor econômico (risco R4) seja avaliado sempre que a 
vantagem econômica da proteção contra descargas atmosféricas for considerada (ver6.2).
A proteção contra descargas atmosféricas é necessária se o risco R (R1 a R3) for maior que o risco 
tolerado RT:
R > RT
13
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Neste caso, devem ser adotadas medidas de proteção de modo a reduzir o risco R (R1 a R3) ao nível 
tolerável RT:
R	≤	RT
Se puder aparecer mais de um tipo de perda, a condição R	≤	RT deve ser satisfeita para cada tipo de 
perda (L1, L2 e L3).
NOTA Informações detalhadas sobre avaliação de risco e do procedimento para escolha das medidas de 
proteção são relatadas na ABNT NBR 5419-2.
6.2 Vantagem econômica da proteção contra descargas atmosféricas
Além da necessidade de proteção contra descargas atmosféricas para a estrutura a ser protegida, 
pode ser vantajoso avaliar os benefícios econômicos de se adotar medidas de proteção de modo a 
reduzir a perda econômica L4.
Neste caso, deve ser avaliado o risco R4 de perda de valor econômico. A avaliação do risco R4 permite 
avaliar o custo da perda econômica com e sem adoção das medidas de proteção.
A proteção contra descargas atmosféricas é conveniente se a soma do custo CRL das perdas residuais 
na presença das medidas de proteção e o custo CPM das medidas de proteção for menor que o custo 
CL da perda total sem as medidas de proteção:
CRL + CPM < CL
NOTA Informações detalhadas da avaliação da vantagem econômica da proteção contra descargas 
atmosféricas são relatadas na ABNT NBR 5419-2.
7 Medidas de proteção
7.1 Geral
Podem ser adotadas medidas de proteção de modo a reduzir o risco de acordo com o tipo de dano.
7.2 Medidas de proteção para reduzir danos a pessoas devido a choque elétrico
São possíveis as seguintes medidas de proteção:
 a) isolação adequada das partes condutoras expostas; 
 b) equipotencialização por meio de um sistema de aterramento em malha;
 c) restrições físicas e avisos;
 d) ligação equipotencial para descargas atmosféricas (LE).
NOTA 1 A equipotencialização e o aumento da resistência de contato da superfície do solo, interna ou 
externamente à estrutura, podem reduzir o risco de vida (ABNT NBR 5419-3:2015, Seção 8).
NOTA 2 Medidas de proteção são eficientes somente em estruturas protegidas por um SPDA.
NOTA 3 O uso de detectores de tempestades e medidas complementares podem reduzir o risco de vida.
14
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
7.3 Medidas de proteção para redução de danos físicos
A proteção é alcançada por meio de um sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) 
o qual inclui as seguintes características:
 a) subsistema de captação;
 b) subsistema de descida;
 c) subsistema de aterramento;
 d) equiponcialização para descargas atmosféricas (EB);
 e) isolação elétrica (e daí a distância de segurança).
NOTA 1 Quando for instalado um SPDA, a equipotencialização é uma medida essencial para reduzir os 
perigos de incêndio e de explosão e o risco de vida. Para mais detalhes, ver ABNT NBR 5419-3.
NOTA 2 A redução de danos físicos pode ser obtida por medidas que limitem o desenvolvimento e 
propagação de fogo, como compartimentos à prova de fogo, extintores, hidrantes, instalações de alarme de 
incêndio e extinção de fogo. 
NOTA 3 A instalação de rotas de fuga minimizam os riscos de danos físicos.
7.4 Medidas de proteção para redução de falhas dos sistemas elétricos e eletrônicos
Medidas de proteção contra surtos (MPS) possíveis:
 a) medidas de aterramento e equipotencialização;
 b) blindagem magnética;
 c) roteamento da fiação;
 d) interfaces isolantes;
 e) sistema de DPS coordenado.
Estas medidas podem ser usadas sozinhas ou combinadas.
NOTA 1 Ao se considerar uma fonte de danos tipo S1, as medidas de proteção são eficientes somente 
em estruturas protegidas por um SPDA. 
NOTA 2 O uso de detectores de tempestades e medidas complementares podem reduzir as falhas 
de sistemas elétricos e eletrônicos.
7.5 Escolha das medidas de proteção 
As medidas de proteção relacionadas em 7.2, 7.3 e 7.4, juntas, compõem o sistema completo 
de proteção contra descargas atmosféricas. 
A escolha das medidas mais adequadas de proteção deve ser feita pelo responsável técnico e ser 
protegida, de acordo com o tipo e valor de cada tipo de dano, com os aspectos técnicos e econômicos 
das diferentes medidas de proteção e dos resultados da avaliação de riscos.
15
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Os critérios para a avaliação do risco e para escolha das medidas de proteção mais adequadas estão 
relatados na ABNT NBR 5419-2.
As medidas de proteção são efetivas desde que elas satisfaçam os requisitos das normas 
correspondentes e sejam capazes de suportar os esforços esperados nos respectivos locais de suas 
instalações.
8 Critérios básicos para proteção de estruturas
8.1 Geral
Uma proteção ideal para estruturas é envolver completamente a estrutura a ser protegida por uma 
blindagem contínua perfeitamente condutora, aterrada e de espessura adequada, e, além disso, 
providenciar ligações equipotenciais adequadas para as linhas elétricas e tubulações metálicas que 
adentram na estrutura nos pontos de passagem pela blindagem.
Isto impede a penetração da corrente da descarga atmosférica e campo eletromagnético associado na 
estrutura a ser protegida e evita efeitos térmicos e eletrodinâmicos perigosos da corrente assim como 
centelhamentos e sobretensões perigosas para os sistemas internos.
Na prática, porém, a aplicação de tais medidas para se obter total proteção é frequentemente inviável.
A falta de continuidade da blindagem e/ou sua espessura inadequada permite a penetração da corrente 
da descarga atmosférica e seus efeitos pela blindagem, podendo causar: 
 a) danos físicos e risco de vida;
 b) falha dos sistemas internos.
As medidas de proteção, adotadas para reduzir tais danos e perdas relevantes, devem ser projetadas 
para um conjunto definido de parâmetros das correntes das descargas atmosféricas, frente às quais é 
requerida a proteção, conforme o nível de proteção contra descargas atmosféricas.
8.2 Níveis de proteção contra descargas atmosféricas (NP)
Para efeitos da ABNT NBR 5419, são considerados quatro níveis de proteção contra descargas 
atmosféricas (I a IV). Para cada NP, é fixado um conjunto de parâmetros máximos e mínimos das 
correntes das descargas atmosféricas.
NOTA 1 A proteção contra descargas atmosféricas cujos parâmetros máximos e mínimos de corrente 
excedam aqueles correspondentes ao NP I requer medidas de proteção mais eficientes, as quais recomenda-se 
que sejam escolhidas e implementadas para cada caso específico.
NOTA 2 A probabilidade de ocorrência de descargas atmosféricas cujos parâmetros de correntes estejam 
fora do intervalo máximo e mínimo do NP I é menor que 2 %.
Os valores máximos dos parâmetros das correntes das descargas atmosféricas correspondentes 
ao NP I não podem ser excedidos, com uma probabilidade de 99 %. De acordo com a relação de 
polaridade assumida (ver A.2), os valores assumidos para as descargas atmosféricas positivas têm 
probabilidades inferiores a 10 %, enquanto que aqueles para as descargas atmosféricas negativas 
permanecem abaixo de 1 % (ver A.3).
16
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivopara o Sistema Petrobras
Os valores máximos dos parâmetros das correntes das descargas atmosféricas correspondentes ao 
NP I são reduzidos a 75 % para o nível II e a 50 % para o nível III e IV (reduções lineares para I, Q 
e di/dt, mas quadrática para W/R). Os parâmetros de tempo não mudam.
NOTA 3 Os níveis de proteção contra descargas atmosféricas cujos parâmetros máximos de corrente 
sejam menores que aqueles correspondentes ao NP IV permitem considerar valores de probabilidade de 
danos maiores que aqueles apresentados na ABNT NBR 5419-2:2015, Anexo B, embora não quantificados, 
mas que podem ser úteis para um ajuste mais adequado das medidas de proteção a fim de se evitar custos 
injustificavelmente altos. 
Os valores máximos dos parâmetros das correntes das descargas atmosféricas para os diferentes 
níveis de proteção são dados na Tabela 3 e são usados para projetar componentes de proteção 
contra descargas atmosféricas (por exemplo, seção transversal dos condutores, espessuras das 
chapas metálicas, capacidade de condução de corrente dos DPS, distância de segurança contra 
centelhamentos perigosos) e para definir parâmetros de ensaios que simulam os efeitos das descargas 
atmosféricas sob tais componentes (ver Anexo D).
Os valores mínimos de amplitudes das correntes das descargas atmosféricas para os diferentes NP 
são usados para se determinar o raio da esfera rolante (ver A.4) de modo a definir a zona de proteção 
contra descargas atmosféricas ZPR 0B, a qual não pode ser alcançada por descargas atmosféricas 
diretas (ver 8.3 e Figuras 3 e 4). Os valores mínimos dos parâmetros das correntes das descargas 
atmosféricas junto com os raios das esferas rolantes correspondentes são dados na Tabela 4. 
Eles são usados para posicionar os componentes do subsistema de captação e para definir as zonas 
de proteção contra descargas atmosféricas ZPR 0B (ver 8.3).
Tabela 3 – Valores máximos dos parâmetros das descargas atmosféricas correspondentes 
aos níveis de proteção (NP)
Primeiro impulso positivo NP
Parâmetros da corrente Símbolo Unidade I II III IV
Corrente de pico I kA 200 150 100
Carga do impulso Qcurta C 100 75 50
Energia específica W/R MJ/Ω 10 5,6 2,5
Parâmetros de tempo T1 / T2 µs / µs 10/350
Primeiro impulso negativoa NP
Parâmetros da corrente Símbolo Unidade I II III IV
Valor de pico I kA 100 75 50
Taxa média de variação di/dt kA/µs 100 75 50
Parâmetros de tempo T1 / T2 µs / µs 1/200
Impulso subsequente NP
Parâmetros da corrente Símbolo Unidade I II III IV
Valor de pico I kA 50 37,5 25
Taxa média de variação di/dt kA/µs 200 150 100
Parâmetros de tempo T1 / T2 µs / µs 0,25/100
17
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Tabela 3 (continuação)
Componente longa da descarga atmosférica NP
Parâmetros da corrente Símbolo Unidade I II III IV
Carga da componente longa Qlonga C 200 150 100
Parâmetros de tempo Tlonga s 0,5
Descarga atmosférica NP
Parâmetros da corrente Símbolo Unidade I II III IV
Carga da descarga 
atmosférica Qflash C 300 225 150
a O uso desta forma de onda de corrente é de interesse para cálculos somente, não para ensaios.
Tabela 4 – Valores mínimos dos parâmetros das descargas atmosféricas e respectivos raios 
da esfera rolante, correspondentes aos níveis de proteção (NP)
Critérios de interceptação NP
Símbolo Unidade I II III IV
Corrente de pico mínima I kA 3 5 10 16
Raio da esfera rolante r m 20 30 45 60
Das distribuições estatísticas dadas na Figura A.5, pode ser determinada uma probabilidade 
ponderada, tal que os parâmetros das correntes das descargas atmosféricas são menores que os 
valores máximos e respectivamente maiores que os valores mínimos definidos para cada nível de 
proteção (ver Tabela 5).
Tabela 5 – Probabilidades para os limites dos parâmetros das correntes das descargas 
atmosféricas
Probabilidade de que os parâmetros da corrente 
sejam:
NP
I II III IV
menores que os máximos valores definidos na Tabela 3 0,99 0,98 0,95 0,95
maiores que os mínimos valores definidos na Tabela 4 0,99 0,97 0,91 0,84
As medidas de proteção especificadas na ABNT NBR 5419-3 e na ABNT NBR 5419-4 são efetivas 
contra descargas atmosféricas cujos parâmetros de corrente estiverem na faixa definida pelo NP 
adotado para o projeto. Desta maneira, assume-se que a eficiência de uma medida de proteção é 
igual à probabilidade com a qual os parâmetros das correntes das descargas atmosféricas estão 
dentro de tal faixa. Para parâmetros que excedam esta faixa, permanece um risco residual de danos.
8.3 Zonas de proteção contra descarga atmosférica “raio” (ZPR)
As medidas de proteção como SPDA, condutores de blindagem, blindagens magnéticas e DPS 
determinam as zonas de proteção contra descargas atmosféricas “raio” (ZPR).
18
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
As ZPR a jusante de uma medida de proteção são caracterizadas por uma redução significativa dos 
LEMP, em comparação com a ZPR a montante.
A respeito da ameaça de descarga atmosférica, as seguintes ZPR são definidas (ver Figuras 3 e 4): 
 a) ZPR 0A: zona onde a ameaça é devido à queda direta e ao campo eletromagnético total da 
descarga atmosférica. Os sistemas internos podem estar sujeitos à corrente total ou parcial da 
descarga atmosférica;
 b) ZPR 0B: zona protegida contra queda direta, mas onde a ameaça é o campo eletromagnético 
total da descarga atmosférica. Os sistemas internos podem estar sujeitos à corrente parcial da 
descarga atmosférica;
 c) ZPR 1: zona onde a corrente de surto é limitada por uma divisão da corrente da descarga 
atmosférica e pela aplicação de interfaces isolantes e/ou DPS na fronteira. Uma blindagem 
espacial pode atenuar o campo eletromagnético da descarga atmosférica;
 d) ZPR 2, ..., n: zona onde a corrente de surto pode ser ainda mais limitada por uma divisão da 
corrente da descarga atmosférica e pela aplicação de interfaces isolantes e/ou de DPS adicionais 
na fronteira. Uma blindagem espacial adicional pode ser usada para atenuar ainda mais o campo 
eletromagnético da descarga atmosférica.
NOTA 1 Em geral, quanto maior o número de uma ZPR em particular, tanto menor serão os parâmetros do 
meio eletromagnético.
Como regra geral de proteção, a estrutura a ser protegida deve estar em uma ZPR cujas características 
eletromagnéticas sejam compatíveis com sua capacidade de suportar solicitações que, de outra forma, 
causariam danos (dano físico ou falha de sistemas elétricos e eletrônicos devido a sobretensões).
NOTA 2 Para grande parte dos sistemas e aparelhos elétricos e eletrônicos a informação sobre níveis de 
suportabilidade pode ser fornecida pelo fabricante.
19
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
DPS 
5 
1
4
3 
2
ZPR 0A
ZPR 1
S1
S2
S3 
S4 
r 
s 
DPS 
5 
ZPR 0B ZPR 0B 
s 
r 
IEC 2614/10 
 aruturtse an 1S aruturtse 1
2 subsistema de captação S2 perto da estrutura 
3 subsistema de descida S3 em linhas ou tubulações que adentram na estrutura
4 subsistema de aterramento S4 perto de linhas ou tubulações que adentram na 
estrutura 
5 linhas e tubulações que 
adentram na estrutura 
r raio da esfera rolante 
 s distância de segurança contra centelhamento perigoso 
 nível do piso 
 
 ligação equipotencial por meio de DPS 
 
ZPR 0A descarga atmosférica direta, corrente total 
ZPR 0B é pouco provável a ocorrência de descargadireta, corrente parcial da descarga 
corrente induzida 
ZPR 1 não há descarga direta, corrente limitada da descarga ou corrente induzida 
 
É importante observar que o volume protegido na ZPR 1 sempre respeita a 
distância de segurança s 
 
descarga atmosférica
descarga atmosférica
descarga atmosférica
descarga atmosférica
atmosférica
atmosférica ou
atmosférica atmosférica
Figura 3 – ZPR	definidas	por	um	SPDA	(ABNT	NBR	5419-3)
20
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
DPS 
ZPR 2 
ZPR 1
DPS
DPS
DPS 
ZPR 0A 
ZPR 0B 
6 
4
3 
5
2
S2 
S3 
S4 
S1 
ZPR 0B 
r 
1
s
6 
s
DPS ZPR 0B 
r 
IEC 2615/10 
1 estrutura (blindagem da ZPR 1) S1 descarga atmosférica
descarga atmosférica descarga atmosférica,
descarga atmosférica,
descarga atmosférica
descarga atmosférica
descarga atmosférica,
descarga atmosférica,
descarga atmosférica
descarga atmosférica
descarga atmosférica
 na estrutura 
2 subsistema de captação S2 perto da estrutura 
3 subsistema de descida S3 em linhas ou tubulações que adentram na estrutura 
4 subsistema de aterramento S4 perto de linhas ou tubulações que adentram na estrutura 
5 recinto (blindagem da ZPR 2) r raio da esfera rolante 
6 linhas e tubulações que adentram na 
estrutura 
s distância de segurança contra campo magnético muito elevado 
 nível do piso 
 
 ligação equipotencial para descargas atmosféricas, por meio de DPS 
ZPR 0A direta, corrente total da campo magnético total 
ZPR 0B é pouco provável a ocorrência de direta, corrente parcial da ou corrente induzida, 
campo magnético total 
ZPR 1 não há direta, corrente limitada da ou corrente induzida, campo magnético atenuado 
ZPR 2 não há direta, correntes induzidas, campo magnético ainda mais atenuado 
 É importante observar que os volumes protegidos na ZPR 1 e na ZPR 2 devem 
respeitar as distâncias de segurança s 
Figura 4 – ZPR	definidas	por	MPS	(ABNT	NBR	5419-4)
8.4 Proteção de estruturas
8.4.1 Proteção para reduzir danos físicos e risco de vida
A estrutura a ser protegida deve estar em uma ZPR 0B ou superior. Isto é conseguido por meio de um 
sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA). 
21
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
8.4.1.1 Um SPDA consiste em:
 a) um sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas e
 b) um sistema interno de proteção contra descargas atmosféricas.
8.4.1.2 As funções do SPDA externo são:
a) interceptar uma descarga atmosférica para a estrutura (com um subsistema de captação);
b) conduzir a corrente da descarga atmosférica seguramente para a terra (com um subsistema de 
descida);
c) dispersar esta corrente na terra (com um subsistema de aterramento).
A função do SPDA interno é evitar centelhamento perigoso na estrutura, utilizando a ligação 
equipotencial ou a distância de segurança s (e, consequentemente, isolação elétrica), entre os 
componentes do SPDA e outros elementos condutores internos à estrutura.
Quatro classes de SPDA (I, II, III e IV) são definidas como um conjunto de regras de construção, 
baseadas nos correspondentes níveis de proteção (NP). Cada conjunto inclui regras dependentes do 
nível de proteção (por exemplo, raio da esfera rolante, largura da malha etc) e regras independentes 
do nível de proteção (por exemplo, seções transversais de cabos, materiais etc).
8.4.1.3 Onde as resistividades superficiais do solo externo e a do piso interno à estrutura forem 
baixas, o risco de vida devido a tensões de passo e toque pode ser reduzido:
 a) externamente à estrutura, por isolação das partes condutivas expostas, por equipotencialização 
no nível do solo por meio de aterramento com malhas, por avisos de advertência e por restrições 
físicas;
 b) internamente à estrutura, por ligação equipotencial de tubulações e linhas elétricas que adentram 
na estrutura, no ponto de entrada.
8.4.1.4 O SPDA deve estar conforme os requisitos da ABNT NBR 5419-3.
8.4.2 Proteção para reduzir as falhas de sistemas internos
A proteção contra LEMP para reduzir o risco de falha de sistemas internos deve limitar:
 a) sobretensões devido a descargas atmosféricas na estrutura, resultando de acoplamento resistivo 
e indutivo;
 b) sobretensões devido a descargas atmosféricas perto da estrutura, resultando de acoplamento 
indutivo;
 c) sobretensões transmitidas por linhas que adentram a estrutura, devido a descargas atmosféricas 
diretas nas linhas ou próximas a estas;
 d) campo magnético acoplado diretamente aos aparelhos.
NOTA Falhas de aparelhagem devidas a campos eletromagnéticos radiados diretamente nos equipamentos 
são desprezíveis contanto que a aparelhagem esteja conforme com os requisitos de emissão e imunidade a 
campos eletromagnéticos radiados, definidos pelas normas pertinentes de compatibilidade eletromagnética 
(EMC) (ver também ABNT NBR 5419-2 e ABNT NBR 5419-4).
22
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
O sistema a ser protegido deve estar localizado dentro de uma ZPR 1 ou superior. Isto é conseguido 
por meio de medidas de proteção contra surtos (MPS) aplicadas aos sistemas elétricos e eletrônicos, 
as quais consistem em blindagens magnéticas que atenuam o campo magnético indutor e/ou por 
meio de encaminhamento adequado da fiação, que reduz os laços sujeitos à indução. Uma ligação 
equipotencial deve ser provida nas fronteiras de uma ZPR, para partes metálicas e sistemas que 
cruzam estas fronteiras. Esta ligação equipotencial pode ser executada por meio de condutores de 
equipotencialização ou, quando necessário, por dispositivos de proteção contra surtos (DPS).
As medidas de proteção para qualquer ZPR devem estar em conformidade com a ABNT NBR 5419-4.
Uma eficiente proteção contra sobretensões que causam falhas de sistemas internos pode ser também 
obtida por meio de interfaces isolantes e/ou por um arranjo de DPS coordenados, que limitam estas 
sobretensões a valores abaixo da tensão nominal suportável de impulso do sistema a ser protegido.
As interfaces isolantes e os DPS devem ser selecionados e instalados de acordo com os requisitos da 
ABNT NBR 5419-4.
23
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Anexo A 
(informativo) 
 
Parâmetros da corrente das descargas atmosféricas
A.1 Descarga atmosférica para a terra
A.1.1 Existem dois tipos básicos de descargas atmosféricas:
 a) descargas atmosféricas descendentes iniciadas por um líder descendente, da nuvem para a terra;
 b) descargas atmosféricas ascendentes iniciadas por um líder ascendente, de uma estrutura aterrada 
para a nuvem.
Na maioria das vezes, as descargas atmosféricas descendentes ocorrem em locais planos e em 
estruturas mais baixas, enquanto que, para estruturas mais altas, as descargas atmosféricas 
ascendentes tornam-se predominantes. Com a altura real, a probabilidade de uma descarga 
atmosférica direta na estrutura aumenta (ver ABNT NBR 5419-2:2015, Anexo A) e as condições físicas 
mudam.
A.1.2 A corrente de descarga atmosférica consiste em um ou mais componentes diferentes:
 a) impulsos com duração inferior a 2 ms (Figura A.1);
 b) componentes longos com duração superiora 2 ms (Figura A.2).
O1 
90 %
10 % 
T1
T2
50 %I 
± i 
t 
IEC 2616/10 
Legenda
O1 origem virtual
I corrente de pico
T1 tempo de frente
T2 tempo até o meio valor
Figura	A.1	–	Definições	dos	parâmetros	de	um	impulso	de	corrente	(tipicamente	T2 < 2 ms)
24
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
10 % 10 % 
± i 
Qlonga 
Tlonga 
T 
IEC 2617/10 
Legenda
Tlonga tempo de duração
Qlonga carga da componente longa da descarga atmosférica
Figura	A.2	–	Definições	dos	parâmetros	da	componente	longa	 
(tipicamente 2 ms < Tlonga < 1 s)
Uma diferenciação complementar das componentes das descargas atmosféricas provém de suas 
polaridades (positiva ou negativa) e de suas posições durante a descarga atmosférica (primeira 
componente, componente subsequente e superposta). As componentes possíveis são indicadas na 
Figura A.3 para descargas atmosféricas descendentes e na Figura A.4 para as ascendentes.
 ± i 
Primeira componente curta 
Positivo ou negativo t
± i
Componente longa 
Positivo ou negativo t 
 -i 
Componente curto 
subsequente 
Negativo t 
 -i 
Negativo t 
IEC 2618/10 
Figura A.3 – Possíveis componentes de descargas atmosféricas descendentes 
(típicas em locais planos e em estruturas baixas)
25
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 ± i 
Componente curto 
Positivo ou negativo 
componente longa 
–i 
componentes curtas 
subseqüentes 
Somente uma 
componente longa 
Componentes curtos 
superpostos 
Primeira 
componente longa 
± i
–i
± i 
t Positivo ou negativo t 
Negativo t Negativo t 
Positivo ou negativo t IEC 2619/10 
 Figura A.4 – Possíveis componentes de descargas atmosféricas ascendentes 
(típicas de estruturas mais altas ou expostas)
A componente adicional nas descargas atmosféricas ascendentes é a primeira componente longa, 
com ou sem impulsos superpostos (até algo em torno de dez impulsos). Mas todos os parâmetros 
de um impulso de corrente de uma descarga atmosférica ascendente são inferiores àqueles das 
descargas atmosféricas descendentes. Uma carga superior de uma componente longa de descargas 
atmosféricas ascendentes não foi confirmada até a revisão desta Norma. Desta forma, os parâmetros 
da corrente de descargas atmosféricas ascendentes são considerados cobertos pelos valores 
máximos das descargas atmosféricas descendentes. Uma avaliação mais precisa dos parâmetros da 
corrente de descargas atmosféricas e da dependência destes parâmetros com relação à altura estão 
em estudo, tanto para descargas atmosféricas descendentes como para ascendentes.
26
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
A.2 Parâmetros da corrente da descarga atmosférica
Os parâmetros da corrente da descarga atmosférica na ABNT NBR 5419 são baseados nos resultados 
do “International Council on Large Electrical Systems (CIGRE)” fornecidos na Tabela A.1. A distribuição 
estatística destes parâmetros pode ser assumida como sendo a distribuição logarítmica normal. 
O valor médio μ e a dispersão σlog correspondentes constam na Tabela A.2, e a função de distribuição 
é apresentada na Figura A.5. Com base nisto, a probabilidade de ocorrência de qualquer valor de cada 
parâmetro pode ser determinada.
Uma relação de polaridade de 10 % de descargas atmosféricas positivas e 90 % negativas 
é assumida. A relação de polaridade é função do local. Se nenhuma informação é disponível, é 
recomendada a relação fornecida.
Os valores da probabilidade de ocorrência de valores de pico da corrente de descarga atmosférica 
que excedem os valores previamente considerados estão descritos na Tabela A.3.
Tabela A.1 – Valores tabulados dos parâmetros da corrente das descargas atmosféricas 
obtidos do CIGRE (Electra No. 41 ou No. 69*) [20], [21]
Parâmetro
Valor	fixado	
para NP I
Valores Tipo de componente da 
descarga atmosférica
Linha na 
Figura A.595 % 50 % 5 %
I (kA)
4a 20a 90 Primeira curta negativab 1A+1B
50 4,9 11,8 28,6 Subsequente negativa curtab 2
200 4,6 35 250 Primeira curta positiva (singela) 3
Qflash (C)
1,3 7,5 40 Descarga atmosférica negativa 4
300 20 80 350 Descarga atmosférica positiva 5
Qcurta (C)
1,1 4,5 20 Primeira curta negativa 6
0,22 0,95 4 Subsequente negativa curta 7
100 2 16 150 Primeira curta positiva (singela) 8
W/R (kJ/Ω)
6 55 550 Primeira curta negativa 9
0,55 6 52 Subsequente curta negativa 10
10 000 25 650 15 000 Primeira curta positiva 11
di/dtmáx
(kA/μs)
9,1 24,3 65 Primeira curta negativab 12
9,9 39,9 161,5 Subsequente curta negativab 13
20 0,2 2,4 32 Primeira curta positiva 14
di/dt30/90 % 
(kA/μs) 200 4,1 20,1 98,5 Subsequente curta negativa
b 15
Qlonga (C) 200 Longa
Tlonga (s) 0,5 Longa
Duração da frente 
de onda (μs)
1,8 5,5 18 Primeira curta negativa
0,22 1,1 4,5 Subsequente curta negativa
3,5 22 200 Primeira curta positiva (singela)
Duração da 
componente (μs)
30 75 200 Primeira curta negativa
6,5 32 140 Subsequente curta negativa
25 230 2 000 Primeira curta positiva (singela)
27
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Tabela A.1 (continuação)
Parâmetro
Valor 
fixado	
para NP I
Valores Tipo de componente 
da descarga atmosférica
Linha na 
Figura A.595 % 50 % 5 %
Intervalo de 
tempo (ms) 7 33 150 Múltiplos negativos
Duração total 
da descarga 
atmosférica (ms)
0,15 13 1 100 descarga atmosférica negativa
31 180 900 descarga atmosférica negativa (sem o impulso singelo)
14 85 500 descarga atmosférica positiva
a Os valores I = 4 kA e I = 20 kA correspondem às probabilidades de 98 % e 80 %, respectivamente.
b Parâmetros e valores relevantes descritos na Electra Nº 69 [21].
Tabela A.2 – Distribuição logarítmica normal dos parâmetros da corrente das descargas 
atmosféricas – Média µ e dispersão σ log calculados para 95 % e 5 % dos valores a partir do 
CIGRE (Electra No. 41 ou No. 69) [20], [21]
Parâmetro
Média 
μ
Dispersão 
σlog
Tipo de componente da descarga 
atmosférica
Linha na 
Figura 
A.5
I (kA)
(61,1) 0,576 Primeira curta negativa (80 %)b 1A
33,3 0,263 Primeira curta negativa (80 %)b 1B
11,8 0,233 Subsequente curta negativab 2
33,9 0,527 Primeira curta positiva (singela) 3
Qflash (C)
7,21 0,452 descarga atmosférica negativa 4
83,7 0,378 descarga atmosférica positiva 5
Qcurta (C)
4,69 0,383 Primeira curta negativa 6
0,938 0,383 Subsequente curta negativa 7
17,3 0,570 Primeira curta positiva (singela) 8
W/R (kJ/Ω)
57,4 0,596 Primeira curta negativa 9
5,35 0,600 Subsequente curta negativa 10
612 0,844 Primeira curta positiva 11
di/dtmáx 
(kA/μs)
24,3 0,260 Primeira curta negativab 12
40,0 0,369 Subsequente curta negativab 13
2,53 0,670 Primeira curta positiva 14
di/dt30/90 % 
(kA/μs)
20,1 0,420 Subsequente curta negativab 15
Qlonga (C) 200 Longa
Tlonga (s) 0,5 Longa
Duração da 
frente de onda 
(μs)
5,69 0,304 Primeira curta negativa
0,995 0,398 Subsequente curta negativa
26,5 0,534 Primeira curta positiva (singela)
Duração da 
componente 
da descarga 
atmosférica (μs)
77,5 0,250 Primeiracurta negativa
30,2 0,405 Subsequente curta negativa
28
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Tabela A.2 (continuação)
Parâmetro
Média 
μ
Dispersão 
σlog
Tipo de componente da descarga 
atmosférica
Linha na 
Figura A.5
224 0,578 Primeira curta positiva (singela)
Intervalo de 
tempo (ms)
32,4 0,405 Múltiplas negativas
Duração total 
da descarga 
atmosférica 
(ms)
12,8 1,175
Descarga atmosférica negativa 
(todos os tipos)
167 0,445
Descarga atmosférica negativa (sem o 
impulso singelo)
83,7 0,472 Descarga atmosférica positiva
a σlog = log(X16 %) – log(X50 %), onde X é o valor do parâmetro.
b Parâmetros e valores relevantes descritos na Electra Nº 69 [21].
Tabela A.3 – Valores da probabilidade P em função da corrente I da descarga atmosférica
I 
(kA) P
0 1
3 0,99
5 0,95
10 0,9
20 0,8
30 0,6
35 0,5
40 0,4
50 0,3
60 0,2
80 0,1
100 0,05
150 0,02
200 0,01
300 0,005
400 0,002
600 0,001
29
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parâmetros estabelecidos 
Parâmetro 
Pr
ob
ab
ilid
ad
e 
 %
 
1A 
8 
4 
7
14
15
13
5
11
9
1B
12
2
10
6
3
99,8 
99,5 
99 
98 
95 
90 
80 
70 
60 
50 
40 
30 
20 
10 
2 
5 
1 
0,5 
0,2 
100 2 3 4 6 8 101 102 103 1042 3 4 6 8 2 3 4 6 8 2 3 4 6 8 
IEC 2620/10 
NOTA Para a numeração das curvas, ver Tabelas A.1 e A.2.
Figura A.5 – Distribuição cumulativa de frequência dos parâmetros das correntes das 
descargas atmosféricas (linhas com valores de 95 % a 5 %)
Todos os valores estabelecidos para os níveis de proteção NP fornecidos nesta Norma referem-se 
tanto a descargas atmosféricas ascendentes como descendentes.
NOTA Os valores dos parâmetros das descargas atmosféricas são geralmente obtidos por medições 
efetuadas em estruturas de grande altura. A distribuição estatística dos valores de pico da corrente de descarga 
atmosférica, sem considerar o efeito das estruturas de grande altura, pode ser obtida de estimativas dos sistemas 
de localização de descargas atmosféricas.
A.3 Estabelecendo os parâmetros máximos da corrente de descarga 
atmosférica para o nível de proteção NP I
A.3.1 Impulso positivo
Os efeitos mecânicos das descargas atmosféricas estão relacionados com a corrente de pico (I) e 
com a energia específica (W/R). Os efeitos térmicos estão relacionados com a energia específica 
(W/R) quando ocorre um acoplamento resistivo e com a carga (Q) quando ocorrem centelhamentos 
na instalação. Sobretensões e centelhamentos perigosos causados por acoplamento indutivo estão 
relacionados com a taxa média de inclinação (di/dt) da frente de onda da corrente da descarga 
atmosférica.
Os parâmetros individuais I, Q, W/R, di/dt tendem a ser dominantes em cada mecanismo de 
defeito. Recomenda-se que isto seja levado em consideração por ocasião do estabelecimento dos 
procedimentos de ensaios.
30
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
A.3.2 Impulso positivo e componente longa
Os valores I, Q e W/R relacionados com os efeitos mecânicos e térmicos são determinados a partir 
de descargas atmosféricas positivas, pois mesmo sendo menos frequentes, seus valores a 10 % são 
bem mais elevados que aqueles correspondentes aos valores para 1 % das descargas atmosféricas 
negativas. Da Figura A.5 (linhas 3, 5, 8, 11 e 14), os seguintes valores com probabilidades inferiores 
a 10 % podem ser obtidos:
 a) I = 200 kA;
 b) Qflash = 300 C;
 c) Qcurta = 100 C;
 d) W/R = 10 MJ/Ω;
 e) di/dt = 20 kA/μs.
Para um primeiro impulso positivo conforme a Figura A.1, estes valores fornecem uma primeira 
aproximação do tempo de frente:
T1 = I / (di/dt) = 10 μs (T1 é um parâmetro de interesse secundário).
Para uma componente com decaimento exponencial, as fórmulas seguintes são aplicáveis para o 
cálculo aproximado da carga e da energia (T1 << T2):
Qcurta = (1/0,7) × I × T2
W/R = (1/2) × (1/0,7) × I2 × T2
Estas fórmulas, associadas aos valores anteriormente citados, conduzem a uma primeira aproximação 
do tempo necessário até meio valor:
T2 = 350 μs
Para a componente longa, sua carga pode ser aproximadamente calculada por:
Qlonga = Qflash − Qcurta = 200 C
Sua duração, segundo a Figura A.2, pode ser estimada a partir dos dados da Tabela A.1, como:
Tlonga = 0,5 s
A.3.3 Primeiro impulso negativo
Para alguns efeitos de acoplamento indutivo, o primeiro impulso negativo leva a tensões induzidas 
mais altas, por exemplo, nos cabos no interior de dutos para cabeamento feitos de concreto armado. 
Da Figura A.5 (linhas 1 e 12), os seguintes valores com probabilidades inferiores a 1 % podem ser 
utilizados:
 a) I = 100 kA;
 b) di/dt = 100 kA/µs.
31
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Para o primeiro impulso negativo de acordo com a Figura A.1, estes valores dão uma primeira 
aproximação para os seus tempos de frente de onda de:
T1 = I / (di/dt) = 1,0 µs
Seu tempo até o meio valor pode ser estimado da duração da primeira componente de impulsos 
negativos:
T2 = 200 µs (T2 é um parâmetro de interesse secundário)
A.3.4 Impulso subsequente
O valor máximo da taxa média de variação da corrente di/dt, relacionado com centelhamentos 
perigosos devido à acoplamento indutivo, é determinado a partir de componentes curtas subsequentes 
de descargas atmosféricas negativas (pois seus valores com 1 % de ocorrência são um pouco mais 
elevados que os valores com 1 % de ocorrência das primeiras componentes negativas ou que os 
valores correspondentes com 10 % de ocorrência das descargas atmosféricas positivas). A partir da 
Figura A.5 (linhas 2 e 15), os valores seguintes podem ser obtidos com probabilidades inferiores a 1 %:
 a) I = 50 kA;
 b) di/dt = 200 kA/μs.
Para um impulso subsequente conforme a Figura A.1, estes valores fornecem uma primeira 
aproximação do tempo de frente de onda:
T1 = I / (di/dt) = 0,25 μs
Seu tempo até meio valor pode ser estimado da duração das componentes dos impulsos subsequentes 
negativos:
T2 = 100 μs (T2 é um parâmetro de interesse secundário)
A.4 Estabelecendo os parâmetros mínimos da corrente das descargas 
atmosféricas
A eficácia de intercepção de um subsistema de captação depende dos valores mínimos dos parâmetros 
das correntes das descargas atmosféricas e dos raios correspondentes da esfera rolante. As fronteiras 
geométricas de áreas protegidas contra quedas diretas de descargas atmosféricas podem ser 
determinadas pelo método da esfera rolante.
Segundo o modelo eletrogeométrico, o raio da esfera rolante r (distância final de salto) está relacionado 
com o valor de pico do primeiro impulso de corrente. Em um relatório de um grupo de trabalho do 
IEEE, a relação é fornecida como
r = 10 × I 0,65 (A.1)
onde
r é o raio da esfera rolante, espresso em metros (m);
I é a corrente de pico, expressa em quiloampères (kA).
32
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Para um dado raio da esfera rolante r, pode ser assumido que todasas descargas atmosféricas 
com valores de pico maiores que o valor de pico mínimoIcorrespondente são interceptadas pelos 
captores naturais ou dedicados. Desta forma, a probabilidade para os valores de pico das primeiras 
componentes positivas e negativas, obtida da Figura A.5 (linhas 1A e 3), é assumida como sendo a 
probabilidade de interceptação. Levando em consideração a razão de polaridade de 10 % de descargas 
atmosféricas positivas e 90 % de descargas atmosféricas negativas, a probabilidade total de interceptação 
pode ser calculada (ver Tabela 5).
33
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Anexo B 
(informativo) 
 
Equação da corrente da descarga atmosférica em função do tempo para 
efeito de análise
As formas de onda da corrente:
 a) do primeiro impulso positivo 10/350 μs;
 b) do primeiro impulso negativo 1/200 μs;
 c) dos impulsos negativos subsequentes 0,25/100 μs
podem ser definidas como:
( )
( )
( )
101
210
11
I t / Ti exp t / T
k t / T
= × × −
+
 (B.1)
onde
I é o valor de pico da corrente;
k é o fator de correção para o valor de pico de corrente;
t é o tempo;
T1 é a constante de tempo de frente;
T2 é a constante de tempo de cauda.
Para as formas de onda da corrente do primeiro impulso positivo, primeiro impulso negativo e para os 
impulsos negativos subsequentes para diferentes NP, são aplicados os parâmetros dados na Tabela B.1. 
As curvas analíticas em função do tempo são mostradas nas Figuras B.1 a B.6.
Tabela B.1 – Parâmetros para a equação B.1
Parâmetros
Primeiro impulso positivo Primeiro Impulso negativo Impulso negativo subsequente
NP NP NP
I II III - IV I II III-IV I II III-IV
I (kA) 200 150 100 100 75 50 50 37,5 25
k 0,93 0,93 0,93 0,986 0,986 0,986 0,993 0,993 0,993
T1 (μs) 19,0 19,0 19,0 1,82 1,82 1,82 0,454 0,454 0,454
T2 (μs) 485 485 485 285 285 285 143 143 143
34
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
100 % 
50 % 
0 % 
i 
10 %
90 %
t 
T2
T1
5 µs
IEC 2621/10 
Figura B.1 – Forma de onda da elevação da corrente do primeiro impulso positivo
100 % 
50 % 
0 % 
i 
t T2 
200 µ s
50 %
IEC 2622/10 
Figura B.2 – Forma de onda da cauda da corrente do primeiro impulso positivo
35
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
T1 
T2 
t 
 i 
1 µs 
 
90 % 
100 % 
50 % 
0 % 
10 % 
IEC 2623/10 
Figura B.3 – Forma de onda da elevação da corrente do primeiro impulso negativo
 
t 
T2 
0 % 
50 % 
100 % 
50 µs 
 
50 % 
i 
IEC 2624/10 
Figura B.4 – Forma de onda da cauda da corrente do primeiro impulso negativo
36
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
100 % 
50 % 
0 % 
i 
t T1
0,2 µ s
T2
90 % 
10 % 
IEC 2625/10 
Figura B.5 – Forma de onda da elevação da corrente do impulso negativo subsequente
100 % 
50 % 
0 % 
i 
t T2 
50 µs
50 %
IEC 2626/10 
Figura B.6 – Forma de onda da cauda da corrente do impulso negativo subsequente
37
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
A componente longa pode ser descrita como uma forma de onda retangular com uma corrente média 
I e a duração Tlonga de acordo com a Tabela 3.
A densidade da amplitude da corrente da descarga atmosférica (Figura B.7) pode ser derivada das 
curvas analíticas em função do tempo.
 
D
en
si
da
de
 d
a 
am
pl
itu
de
 
(A
/H
z)
 
103 
102 
101 
100 
10–1 
10–2 
10–3 
10–4 
10–5 
101 102 103 104 105 106 107
Frequência f (Hz) 
 
Primeira componente negativa 
100 kA 1/200 µs 
Faixa relevante de frequência 
Para efeitos de LEMP 
Componente subsequente negativa
50 kA 0,25/100 µs 
Primeira componente positiva 
200 kA 10/350 µs 
1 
f 
1
f 2
IEC 2627/10 
Figura B.7 – Densidade da amplitude da corrente da descarga atmosférica de acordo 
com o NP I
38
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Anexo C 
(informativo) 
 
Simulação	da	corrente	da	descarga	atmosférica	com	a	finalidade 
de ensaios
C.1 Geral
Se uma estrutura é atingida por uma descarga atmosférica, a corrente da descarga atmosférica 
é distribuída pela estrutura. Ao ensaiar componentes individuais de proteção, recomenda-se que isto 
seja levado em consideração por meio da escolha apropriada dos parâmetros de ensaio para cada 
componente. Para esta finalidade, convém que seja feita uma análise do sistema.
C.2 Simulação	da	energia	específica	do	primeiro	impulso	positivo	e	da	carga	
da componente longa
Os parâmetros de ensaios são definidos nas Tabelas C.1 e C.2, e um exemplo de gerador de ensaio 
é mostrado na Figura C.1, o qual pode ser utilizado para simular a energia específica do primeiro 
impulso positivo combinada com a carga da componente longa.
Os ensaios podem ser usados para avaliar a integridade mecânica, livre dos efeitos adversos de 
aquecimento e fusão.
Os parâmetros de ensaios relevantes para a simulação do primeiro impulso positivo (valor de pico de 
corrente I, a energia específica W/R, e a carga Qcurta) são dados na Tabela C.1. Recomenda-se que 
estes parâmetros sejam obtidos em um único impulso. Isto pode ser atingido por uma corrente com 
decaimento aproximadamente exponencial com T2 na faixa de 350 μs.
Os parâmetros relevantes para a simulação da componente longa (carga Qlonga e duração Tlonga) são 
dados na Tabela C.2.
Dependendo do item sob ensaio e dos mecanismos de danos esperados, os ensaios para o primeiro 
impulso positivo ou para a componente longa podem ser aplicados individualmente ou como um ensaio 
combinado, onde a componente longa segue o primeiro impulso imediatamente. Recomenda-se que 
ensaios para fusão com arco sejam feitos com ambas as polaridades.
NOTA O primeiro impulso negativo não é utilizado para os propósitos de ensaios.
39
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
R1 ≈ 0,1 Ω 
Chave de partida 
160 kV tensão de 
carga UL 
Chave 
Crowbar 
Item sob ensaio 
R2
Shunt
RP
LP
L
20 F
Gerador de corrente para a 
primeira componente curta 
Gerador de corrente para a 
componente longa 
1,5 Ω 0,5 s 
600 V G
100 H a 300 µH 
IEC 2847/10 
µ
µ
NOTA Valores aplicáveis para NP I.
Figura	C.1	–	Exemplo	de	gerador	de	ensaio	para	simulação	da	energia	específica	do	primeiro	
impulso positivo e da carga da componente longa
Tabela C.1 – Parâmetros de ensaios para o primeiro impulso positivo
Parâmetros de ensaio NP Tolerância
%I II III-IV
Valor de pico da corrente I (kA) 200 150 100 ± 10
Carga Qcurta (C) 100 75 50 ± 20
Energia específica W/R (MJ/Ω) 10 5,6 2,5 ± 35
Tabela C.2 – Parâmetros deensaios para a componente longa
Parâmetros de ensaio Nível de proteção Tolerância
%I II III-IV
Carga Qlonga (C) 200 150 100 ± 20
Duração Tlonga (s) 0,5 0,5 0,5 ± 10
C.3 Simulação da taxa de variação da frente de onda de corrente dos impulsos
A taxa de variação da corrente determina a tensão induzida magneticamente em laços instalados 
perto de condutores que conduzem as correntes das descargas atmosféricas.
A taxa de variação da corrente de um impulso é definida como a elevação da corrente Δi durante o 
tempo de elevação Δt (Figura C.2). Os parâmetros de ensaio pertinentes para a simulação desta taxa 
de variação de corrente são dados na Tabela C.3. Exemplos de geradores de ensaios são mostrados 
nas Figuras C.3 e C.4, os quais podem ser utilizados para simular a taxa de variação da frente de 
onda das correntes associadas às descargas atmosféricas diretas. A simulação pode ser feita para o 
primeiro impulso positivo e para o impulso subsequente negativo.
40
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
NOTA Esta simulação cobre a taxa de variação da frente de onda de corrente dos impulsos. A cauda da 
corrente não tem influência neste tipo de simulação.
A simulação de acordo com C.3 pode ser aplicada independentemente ou em combinação com a 
simulação de acordo com C.2.
Para informações adicionais sobre parâmetros de ensaios simulando os efeitos das descargas 
atmosféricas em componentes de SPDA, ver Anexo D.
Tabela C.3 – Parâmetros de ensaios dos impulsos
Parâmetros de ensaio
NP Tolerância
%I II III-IV
Primeiro impulso positivo
Δi (kA)
Δt (μs)
200
10
150
10
100
10
± 10
± 20
Impulsos subsequentes negativos
Δi (kA)
Δt (μs)
50
0,25
37,5
0,25
25
0,25
± 10
± 20
 
i 
t 
∆t 
∆i 
IEC 2628/10 
Figura	C.2	–	Definição	para	a	taxa	de	variação	da	corrente	de	acordo	com	a	Tabela	C.3
41
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
300 kV 
Tensão de 
carga UL 10 µ F 
2 µH
9 µ H 
0,1 Ω 
0,25 Ω 
Gerador de corrente Item sob ensaio 
NOTA Valores aplicáveis para NP I.
Figura C.3 – Exemplo de gerador de ensaio para a simulação da taxa de variação da frente de 
onda do primeiro impulso positivo para itens sob ensaio de grande porte 
 
10 nF 
6 µ H
0,1 Ω 
9 µ H
10 Ω
3,5 MV 
Tensão 
de carga 
Gerador tipo “Marx” Item sob ensaio
IEC 2630/10
NOTA Valores aplicáveis para NP I.
Figura C.4 – Exemplo de gerador de ensaio para a simulação da taxa de variação da frente 
de onda dos impulsos subsequentes negativos para itens sob ensaio de grande porte
42
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Anexo D 
(informativo) 
 
Parâmetros de ensaio para simular os efeitos da descarga atmosférica 
sobre os componentes do SPDA
D.1 Geral
Este Anexo fornece os parâmetros básicos que podem ser utilizados em laboratórios para simulação 
dos efeitos das descargas atmosféricas. Este Anexo cobre todos os componentes de um SPDA sujeitos 
a toda ou a maior parte da corrente das descargas atmosféricas, e recomenda-se que seja utilizado em 
conjunto com as normas que especificam os requisitos e os ensaios para cada componente específico.
NOTA Parâmetros relevantes a certos aspectos do sistema (por exemplo, a coordenação dos dispositivos 
de proteção contra surtos) não são considerados neste Anexo.
D.2 Parâmetros de corrente relevantes ao ponto de impacto
Os parâmetros das correntes das descargas atmosféricas que exercem maior influência na integridade 
física de um SPDA são, em geral, o valor de pico da corrente I, a carga Q, a energia específica W/R, 
a duração T e a taxa de variação média da corrente di/dt. Cada parâmetro tende a dominar diferentes 
mecanismos de falha, como analisado em detalhe nas seções seguintes. Os parâmetros de corrente 
a serem considerados para ensaios são combinações destes valores, selecionados para representar, 
em laboratório, o mecanismo de falha real da parte do SPDA sob ensaio. Os critérios para a seleção 
das grandezas importantes são dados em D.5.
A Tabela D.1 apresenta os valores máximos de I, Q, W/R, T e di/dt a serem considerados para ensaios 
em função do nível de proteção requerido.
43
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Ta
be
la
 D
.1
 –
 R
es
um
o 
do
s 
pa
râ
m
et
ro
s 
da
 d
es
ca
rg
a 
at
m
os
fé
ric
a 
a 
se
re
m
 c
on
si
de
ra
do
s 
no
s 
cá
lc
ul
os
 d
os
 v
al
or
es
 d
e 
en
sa
io
 p
ar
a 
di
fe
re
nt
es
 c
om
po
ne
nt
es
 d
o 
SP
D
A 
e 
pa
ra
 d
ife
re
nt
es
 n
ív
ei
s 
de
 p
ro
te
çã
o
C
om
po
ne
nt
e 
Pr
ob
le
m
a 
pr
in
ci
pa
l 
Pa
râ
m
et
ro
s 
da
s 
de
sc
ar
ga
s 
at
m
os
fé
ric
as
 
N
ot
as
 
C
ap
ta
çã
o 
E
ro
sã
o 
no
 p
on
to
 d
e 
im
pa
ct
o 
 
(p
or
 e
xe
m
pl
o,
 c
ha
pa
s 
m
et
ál
ic
as
 fi
na
s)
 
N
P 
Q
lo
ng
a [
C
] 
 
 
 
 T
 
 
 
 
I II 
III
 - 
IV
 
20
0 
15
0 
10
0 
< 
1 
s 
(a
pl
ic
ar
 Q
lo
ng
a 
em
 u
m
 p
ul
so
 
ún
ic
o)
 
 
 
C
ap
ta
çã
o 
e 
de
sc
id
as
 
A
qu
ec
im
en
to
 ô
hm
ic
o 
N
P 
W
/R
 [k
J/
Ω
] 
 
 
 
 T
 
 
 
U
m
 d
im
en
si
on
am
en
to
 c
on
fo
rm
e 
 
 
 to
rn
a 
es
te
s
 
 
 
en
sa
io
s 
su
pé
rfl
uo
s 
I II 
III
 - 
IV
 
10
 0
00
 
5 
60
0 
2 
50
0 
A
pl
ic
ar
 W
/R
 
em
 u
m
a 
co
nf
ig
ur
aç
ão
 
ad
ia
bá
tic
a 
 
 
E
fe
ito
s 
m
ec
ân
ic
os
 
N
P 
I [
kA
] 
W
/R
 [k
J/
Ω
] 
 
 
 
I II 
III
 - 
IV
 
20
0 
15
0 
10
0 
 
 
10
 0
00
 
 
 
 5
 6
00
 
 
 
 2
 5
00
 
 
 
C
om
po
ne
nt
es
 d
e 
co
ne
xã
o 
E
fe
ito
s 
co
m
bi
na
do
s 
(té
rm
ic
os
, m
ec
ân
ic
os
 e
 d
e 
ar
co
) 
N
P 
I [
kA
] 
W
/R
 [k
J/
Ω
] 
T 
 
 
I II 
III
 - 
IV
 
20
0 
15
0 
10
0 
10
 0
00
 
5 
60
0 
2 
50
0 
 
 <
 2
 m
s 
(a
pl
ic
ar
 I 
e 
W
/R
 e
m
 
um
 p
ul
so
 
ún
ic
o)
 
 
A
te
rra
m
en
to
 
E
ro
sã
o 
no
 e
le
tro
do
 d
e 
 a
te
rra
m
en
to
 
N
P 
Q
lo
ng
a [
C
] 
T 
 
 
D
im
en
si
on
am
en
to
 g
er
al
m
en
te
 
de
te
rm
in
ad
o 
po
r a
sp
ec
to
s 
m
ec
ân
ic
os
 e
 q
uí
m
ic
os
 (c
or
ro
sã
o 
et
c.
) 
I II 
III
 - 
IV
 
20
0 
15
0 
10
0 
< 
1 
s 
(a
pl
ic
ar
 Q
lo
ng
a 
em
 p
ul
so
 
ún
ic
o)
 
 
 
 
co
nf
or
m
e 
a 
A
B
N
T 
N
B
R
 5
41
9-
3
44
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Ta
be
la
 D
.1
 (c
on
tin
ua
çã
o)
C
om
po
ne
nt
e 
Pr
ob
le
m
a 
pr
in
ci
pa
l 
Pa
râ
m
et
ro
s 
da
s 
de
sc
ar
ga
s 
at
m
os
fé
ric
as
 
N
ot
as
 
D
P
S
 c
on
te
nd
o 
ce
nt
el
ha
do
r 
E
fe
ito
s 
co
m
bi
na
do
s 
(té
rm
ic
os
, m
ec
ân
ic
os
 e
 d
e 
ar
co
) 
N
P 
I [
kA
] 
Q
cu
rta
 [C
] 
 W
/R
 [k
J/
Ω
] 
di
/d
t 
[k
A
/μ
s]
 
A
pl
ic
ar
 I,
 Q
cu
rta
 e
 W
/R
 e
m
 u
m
 
pu
ls
o 
únic
o 
(d
ur
aç
ão
 T
 <
 2
 m
s)
; 
ap
lic
ar
 d
i/d
t e
m
 u
m
 p
ul
so
 
se
pa
ra
do
 
I II 
III
 - 
IV
 
20
0 
15
0 
10
0 
 
 1
00
 
 
 
 7
5 
 
 
 5
0 
 
 1
0 
00
0 
 
 
5 
60
0 
 
 2
 5
00
 
 
 2
00
 
 
 1
50
 
 
 1
00
 
D
P
S
 c
on
te
nd
o 
bl
oc
os
 d
e 
re
si
st
or
es
 
de
 ó
xi
do
 m
et
ál
ic
o 
E
fe
ito
s 
de
 e
ne
rg
ia
 
(s
ob
re
ca
rg
a)
 
N
P 
Q
cu
rta
 [C
] 
 
 
 
A
m
bo
s 
os
 a
sp
ec
to
s 
ne
ce
ss
ita
m
 
se
r v
er
ifi
ca
do
s 
 E
ns
ai
os
 s
ep
ar
ad
os
 p
od
em
 s
er
 
co
ns
id
er
ad
os
 
I II 
III
 - 
IV
 
10
0 
75
 
50
 
 
 
 
E
fe
ito
s 
di
el
ét
ric
os
 
(d
es
ca
rg
as
 d
is
ru
pt
iv
as
/ 
tr
in
ca
s)
 
N
P 
I [
kA
] 
T 
 
 
I II 
III
 - 
IV
 
20
0 
15
0 
10
0 
< 
2 
m
s 
 (a
pl
ic
ar
 I 
em
 
 
 
 
um
 ú
ni
co
 
pu
ls
o)
 
 
 
 
45
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
D.3 Distribuição da corrente
Os parâmetros dados na Tabela D.1 são pertinentes à corrente do raio no ponto de impacto. 
Na realidade, a corrente flui para a terra por mais de um caminho, uma vez que, normalmente, há 
vários condutores de descidas e condutores naturais em um SPDA externo. Além disso, diferentes 
linhas e tubulações metálicas adentram uma estrutura protegida (tubulações de água e gás, 
linhas de energia e sinal etc.). Para a determinação dos parâmetros da corrente real fluindo em 
componentes específicos em um SPDA, a distribuição da corrente tem que ser levada em conta. 
Preferencialmente, a amplitude da corrente e a forma de onda por meio de um componente em um 
local específico do SPDA devem ser avaliadas. Quando uma avaliação individual não for possível, 
os parâmetros de corrente podem ser avaliados por meio dos seguintes procedimentos.
Para a avaliação da distribuição da corrente em um SPDA externo, deve-se adotar o fator de 
configuração kc (ver ABNT NBR 5419-3:2015, Anexo C). Este fator fornece uma estimativa 
da distribuição da corrente da descarga atmosférica fluindo pelos condutores de descidas de um 
SPDA externo sob as piores condições.
Para a avaliação da distribuição da corrente na presença de partes condutoras externas e linhas de 
energia e sinal conectadas à estrutura protegida, devem ser adotados os valores aproximados de ke 
e k’e considerados no Anexo E.
A abordagem descrita acima é aplicável para a avaliação do valor de pico da corrente que flui por um 
caminho particular para a terra. O cálculo dos outros parâmetros da corrente é fornecido a seguir:
Ip = k × I (D.1)
Qp = k × Q (D.2)
(W/R)p = k2 × (W/R) (D.3)
p
d d
d d
i ik
t t
   = ×      
 (D.4)
onde
xp é o valor da quantidade considerada (corrente de pico Ip, carga Qp, energia específica 
(W/R)p, taxa de variação da corrente (di/dt)p), pertinente a um caminho particular para a 
terra “p”;
x é o valor de uma quantidade considerada (corrente de pico I, carga Q, energia específica 
(W/R), taxa de variação da corrente (di/dt)), pertinente à corrente total da descarga 
atmosférica;
k é o fator de distribuição da corrente:
kc para SPDA externo (ver ABNT NBR 5419-3:2015, Anexo C)
ke, k’e na presença de partes condutoras externas e linhas de energia e de 
telecomunicações que adentram a estrutura protegida (ver Anexo E).
46
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
D.4 Efeitos da corrente da descarga atmosférica e possíveis danos
D.4.1 Efeitos térmicos
Os efeitos térmicos associados às correntes da descarga atmosférica são relativos ao aquecimento 
resistivo causado pela circulação de corrente elétrica por meio de condutores e pelo aquecimento 
gerado por arcos no ponto de impacto e em todas as partes isoladas de um SPDA envolvidas no 
desenvolvimento de arcos (por exemplo, em centelhadores).
D.4.1.1 Aquecimento resistivo
O aquecimento resistivo aparece em qualquer componente de um SPDA conduzindo uma parte 
significativa da corrente da descarga atmosférica. A área mínima da seção dos condutores deve ser 
suficiente para prevenir sobreaquecimento dos condutores a um nível que possa representar perigo 
de incêndio nas imediações. Apesar dos aspectos térmicos descritos em D.4.1, a suportabilidade 
mecânica e os critérios de durabilidade também devem ser considerados para as partes expostas às 
condições atmosféricas e/ou corrosão. A avaliação do aquecimento do condutor devido à corrente da 
descarga atmosférica é algumas vezes necessária quando problemas possam surgir devido ao risco 
de ferimentos às pessoas e danos de fogo ou explosão.
A seguir, são dadas orientações para se avaliar a elevação de temperatura dos condutores submetidos 
às correntes da descarga atmosférica.
Uma aproximação analítica é apresentada a seguir: 
A potência instantânea dissipada como aquecimento em um condutor devido à corrente elétrica é:
P(t) = i2(t) × R (D.5)
A energia térmica gerada por um pulso completo da descarga atmosférica é, portanto, a resistência 
ôhmica de um caminho da descarga atmosférica por meio de um componente considerado do SPDA 
multiplicado pela energia específica do pulso, sendo expressa em joule ou watt × segundo.
W = R × 2 ( )i t∫ × dt (D.6)
Em uma descarga atmosférica, as fases de alta energia específica da descarga atmosférica têm 
durações tão curtas que a geração de qualquer aquecimento na estrutura não pode ser significativamente 
dispersa durante o evento, sendo o fenômeno, portanto, considerado adiabático.
A temperatura dos condutores de um SPDA pode ser avaliada como a seguir:
θ θ
α
α ρ− = × ×
× ×




−





0
0
2
1 1exp W R
q Cwγ
 (D.7)
Os valores característicos dos parâmetros físicos descritos na Equação (D.7), para diferentes materiais 
utilizados em SPDA, são dados na Tabela D.2, onde:
θ – θ0 é a elevação de temperatura dos condutores, expressa em kelvins (K)
α é o coeficiente de temperatura da resistência (1/K)
W/R é a energia específica do impulso de corrente, expressa em joule por ohms (J/Ω)
ρ0 é a resistência ôhmica específica de um condutor na temperatura ambiente, expressa em 
ohm . metro (Ωm)
47
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
q é a área da seção de um condutor, expressa em metros quadrados (m2)
γ é a densidade do material, expressa em quilogramas por metro cubico (kg/m3)
Cw é a capacidade térmica, expressa em joule por quilograma . kelvin (J/kgK)
Cs é o calor latente da fusão, expresso em joule por quilograma (J/kg)
θs é a temperatura de fusão, expressa em graus Celsius (°C)
Tabela D.2 – Características físicas de materiais típicos utilizados em componentes de SPDA
Grandeza
Material
Alumínio Aço doce Cobre Aço inoxidável a 
ρ0 [Ωm] 29 × 10-9 120 × 10-9 17,8 × 10-9 700 × 10-9
α [1/K] 4,0 × 10-3 6,5 × 10-3 3,92 × 10-3 0,8 × 10-3
γ [kg/m3] 2 700 7 700 8 920 8 000
θs [°C] 658 1 530 1 080 1 500
Cs [J/kg] 397 × 103 272 × 103 209 × 103 –
Cw [J/kgK] 908 469 385 500
a Material austenítico (aço de alta liga para suportar fortes desgastes por impacto produzido 
nos equipamentos de mineração, de construção, movimentacão de terra, etc. Em geral, o 
austenítico é usado só para peças fundidas de forma simples), não magnético.
A Tabela D.3 apresenta, como um exemplo de aplicação desta equação, a elevação da temperatura 
de condutores feitos de diferentes materiais, em função de W/R e da área da seçãodo condutor.
Tabela	D.3	–	Elevação	de	temperatura	para	condutores	de	diferentes	seções 
em função de W/R
Seção
(mm2)
Material
Alumínio Aço doce Cobre Aço inoxidável a
W/R (MJ/Ω) W/R (MJ/Ω) W/R (MJ/Ω) W/R (MJ/Ω)
2,5 5,6 10 2,5 5,6 10 2,5 5,6 10 2,5 5,6 10
4 – – – – – – – – – – – –
10 564 – – – – – 169 542 – – – –
16 146 454 – 1120 – – 56 143 309 – – –
25 52 132 283 211 913 – 22 51 98 940 – –
50 12 28 52 37 96 211 5 12 22 190 460 940
100 3 7 12 9 20 37 1 3 5 45 100 190
a Material austenítico (aço de alta liga para suportar fortes desgastes por impacto produzido nos 
equipamentos de mineração, de construção, movimentacão de terra, etc. Em geral, o austenítico é 
usado só para peças fundidas de forma simples), não magnético.
48
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
A descarga atmosférica típica é caracterizada por uma descarga curta (tempo até o meio valor de 
algumas centenas de microssegundos) e um alto valor de pico de corrente. Sob tais circunstâncias, 
convém que o efeito pelicular também seja levado em consideração. Entretanto, na maioria dos casos 
práticos referentes aos componentes do SPDA, as características dos materiais (permeabilidade 
magnética dinâmica do condutor do SPDA) e as configurações geométricas (área da seção do condutor 
do SPDA) reduzem a contribuição do efeito pelicular na elevação de temperatura do condutor a níveis 
desprezíveis.
O componente mais importante da descarga atmosférica para este mecanismo de aquecimento é a 
primeira descarga de retorno.
D.4.1.2 Danos térmicos no ponto de impacto
Danos térmicos no ponto de impacto podem ser observados em todos os componentes de um SPDA 
nos quais o desenvolvimento de um arco acontece, isto é, nos sistemas de captação, em centelhadores 
etc.
A fusão e a erosão de materiais podem ocorrer no ponto de impacto. Na realidade, na região de 
contato entre arco e metal, há um grande aumento térmico oriundo desta região do arco, assim 
como uma concentração de aquecimento ôhmico em função da alta densidade de corrente no metal. 
A maioria da energia térmica é gerada na superfície do metal ou muito próxima a esta. O calor gerado 
nas proximidades da região de contato do arco excede o calor que pode ser absorvido pelo metal 
por condução, e o excesso é perdido na fusão ou vaporização do metal ou irradiado. A severidade do 
processo está relacionada à amplitude da corrente e à sua duração.
D.4.1.2.1 Geral
Vários modelos teóricos têm sido desenvolvidos para o cálculo dos efeitos térmicos no ponto de 
impacto do canal da descarga atmosférica em superfícies metálicas. Este documento, por motivo 
de simplicidade, apresenta somente o modelo de queda de tensão “anodo-catodo”. A aplicação 
deste modelo é particularmente efetiva para chapas de metal finas. Em todos os casos, ele fornece 
resultados conservativos uma vez que é postulado que toda a energia injetada no ponto de impacto do 
raio é utilizada para fundir ou vaporizar o material condutor, desprezando a difusão do calor no metal. 
Outros modelos introduzem a dependência dos danos no ponto de impacto da descarga atmosférica 
com a duração do impulso de corrente.
D.4.1.2.2 Modelo da queda de tensão “anodo-catodo”
Assume-se que a entrada de energia W na região de contato do arco é dada pela queda de tensão 
“anodo-catodo” ua,c multiplicada pela carga Q da corrente da descarga atmosférica:
( ) ( ) ( )
0 0
a, c a, cW u t i t dt u i t dt
∞ ∞
= × × = × ×∫ ∫ (D.8) 
Como ua,c é razoavelmente constante na faixa de corrente aqui considerada, a carga da corrente da 
descarga atmosférica (Q) é a principal responsável pela conversão de energia na região de contato 
do arco.
A queda de tensão “anodo-catodo” ua,c tem um valor de algumas dezenas de volts.
Em uma abordagem simplificada, assume-se que toda a energia desenvolvida na região de contato 
do arco é utilizada somente para a fusão. A seguinte Equação (D.9) utiliza esta suposição, mas leva a 
um superestimado volume de metal fundido.
49
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
a,c
w s u s
Q 1uV = 
 ( ) + c c
×
γ −θ θ
 (D.9)
onde
V é o volume de metal fundido, expresso em metros cúbicos (m3)
ua,c é a queda de tensão “anodo-catodo” (assumido como constante) , expressa em volts [V]
Q é a carga da corrente da descarga atmosférica, expressa em coulombs [C]
γ é a densidade do material, expressa em quilograma por metros cúbicos [kg/m3]
Cw é a capacidade térmica, expressa em joule por quilograma . kelvin [J/kgK]
θs é a temperatura de fusão, expressa em graus Celsius [°C]
θu é a temperatura ambiente, expressa em graus Celsius [°C]
Cs é o calor latente de fusão, expressa em joules por quilogramas [J/kg]
Os valores característicos dos parâmetros físicos descritos na Equação (D.9), para diferentes materiais 
utilizados em SPDA, estão registrados na Tabela D.2.
Basicamente, a carga a ser considerada é a soma da carga da corrente de retorno e da corrente de 
continuidade. Experiências de laboratório têm mostrado que os efeitos da corrente de retorno têm 
menor importância se comparados com os efeitos da corrente de continuidade.
D.4.2 Efeitos mecânicos
Os efeitos mecânicos causados pela corrente da descarga atmosférica dependem da amplitude e 
da duração da corrente, assim como pelas características elásticas da estrutura mecânica afetada. 
Dependem também das forças de atrito que atuam entre as partes do SPDA em contato uma com as 
outras, se pertinente.
D.4.2.1 Interação magnética
Forças magnéticas ocorrem entre dois condutores conduzindo correntes ou onde um condutor 
conduzindo corrente forma um ângulo ou um laço.
Quando uma corrente flui por meio de um circuito, a amplitude das forças eletrodinâmicas desenvolvidas 
nas várias posições do circuito depende da amplitude da corrente da descarga atmosférica e da 
configuração geométrica do circuito. O efeito mecânico destas forças, entretanto, depende não 
somente das suas amplitudes, mas também da forma geral da corrente, sua duração, assim como da 
configuração geométrica da instalação.
D.4.2.1.1 Forças eletrodinâmicas
Forças eletrodinâmicas desenvolvidas pela corrente “i” fluindo por condutores paralelos por um longo 
trecho de comprimento l e distância d (laço longo e estreito), como mostrado na Figura D.1, podem ser 
calculadas aproximadamente pela equação a seguir:
0 2 7 22 10
2
l lF( t ) i ( t ) i ( t )
d d
−= × × = × × ×µ
π
 (D.10)
50
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
onde
F(t) é a força eletrodinâmica, expressa em newtons (N);
i é a corrente, expressa em ampères (A);
μ0 é a permeabilidade magnética do ar (4π × 10-7 H/m);
l é o comprimento dos condutores, expresso em metros (m);
d é a distância entre os trechos retos paralelos dos condutores, expressa em metros (m).
 
d
i
i ou – i
l
IEC 2631/10
Figura D.1 – Arranjo geral de dois condutores para o cálculo da força eletrodinâmica
Um exemplo típico em um SPDA é o arranjo de condutores nos cantos simétricos, formando um ângulo 
de 90° um com o outro, com uma abraçadeira posicionada nas vizinhanças do canto, como mostrado 
na Figura D.2. O diagrama dos esforços para esta configuração é mostrado na Figura D.3. A força axial 
no condutor horizontal tende a puxar o condutor para fora da abraçadeira. O valor numérico da força 
ao longo do condutor horizontal, considerando o valor de pico da corrente de 100 kA e o comprimentodo condutor vertical de 0,5 m, é mostrado na Figura D.4.
 
a
l
l 
IEC 2632/10
a
NOTA No exemplo em questão, a cota “a” mostra o local de uma eventual emenda capaz de suportar os 
esforços calculados neste ponto.
Figura D.2 – Arranjo de condutor típico em um SPDA
51
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 
F 
F
IEC 2633/10 
Figura D.3 – Diagrama de esforços F	para	a	configuração	da	Figura	D.2
80 
70 
60 
50 
40 
30 
20 
10 
0
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
l (m) 
 
(k
N
/m
) 
IEC 2634/10
F'
NOTA Considerado o valor de pico de corrente de 100 kA e o comprimento do condutor vertical de 0,5 m.
Figura D.4 – Força por unidade de comprimento F’ ao longo do condutor horizontal 
da Figura D.2
D.4.2.1.2 Efeitos das forças eletrodinâmicas
Em termos da amplitude da força aplicada, o valor instantâneo da força eletrodinâmica, F(t), 
é proporcional ao quadrado da corrente instantânea I(t)2. Em termos de desenvolvimento dos esforços 
na estrutura mecânica do SPDA, expresso pelo produto da deformação elástica δ(t) e a constante 
elástica k da estrutura do SPDA, os dois seguintes efeitos devem ser considerados. A frequência 
natural mecânica (associada ao comportamento elástico da estrutura do SPDA), e a deformação 
permanente da estrutura do SPDA (associada ao seu comportamento plástico) são os parâmetros 
mais importantes. Além disso, em muitos casos, o efeito das forças de atrito da estrutura é importante.
A amplitude das vibrações da estrutura elástica do SPDA causada pela força eletrodinâmica 
desenvolvida por uma corrente de descarga atmosférica pode ser avaliada por meios de equações 
diferenciais de segunda ordem, sendo que o fator-chave é a relação entre a duração do impulso de 
corrente e o período da oscilação mecânica natural da estrutura do SPDA. A condição típica encontrada 
em instalações de SPDA consiste em períodos de oscilação natural da estrutura muito maiores do que 
aqueles da força aplicada (duração do impulso de corrente da descarga atmosférica). Neste caso, os 
esforços mecânicos máximos ocorrem depois do término do impulso de corrente e têm um valor de 
pico que permanece mais baixo do que aquele da força aplicada, e podem, na maioria dos casos, ser 
desprezados.
52
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Uma deformação plástica ocorre quando os esforços de tensionamento excedem o limite elástico do 
material. Se o material que compõe a estrutura do SPDA é dúctil, como alumínio ou cobre recozido, 
as forças eletrodinâmicas podem deformar os condutores nos cantos e laços. Os componentes do 
SPDA devem, portanto, ser projetados para suportar estas forças e mostrar essencialmente um 
comportamento elástico.
O esforço mecânico total aplicado à estrutura do SPDA depende da integral no tempo da força aplicada 
e, portanto, da energia específica associada com o impulso de corrente, mas depende também da 
forma de onda do impulso de corrente e da sua duração (comparada com o período de oscilação 
natural da estrutura). Todos estes parâmetros devem, portanto, ser levados em conta durante os ensaios.
D.4.2.2 Danos devido às ondas de choque acústicas
Quando a corrente de uma descarga atmosférica flui por meio de um arco, uma onda de choque 
é produzida. A severidade do choque é dependente do valor de pico e da taxa de subida da corrente.
Em geral, os danos devido à onda de choque acústica são insignificantes nas partes metálicas do 
SPDA, mas podem causar danos nas proximidades.
D.4.3 Efeitos combinados
Na prática, ambos os efeitos, térmicos e mecânicos, ocorrem simultaneamente. Se o aquecimento 
do material dos componentes (hastes, grampos etc.) é suficiente para amolecer os materiais, danos 
muito maiores podem ocorrer. Em casos extremos, o condutor pode se fundir explosivamente e causar 
danos consideráveis nas proximidades da estrutura. Se a seção reta do metal é suficiente para suportar 
toda a ação seguramente, somente a integridade mecânica deve ser verificada.
D.4.4 Centelhamento
Em geral, o centelhamento é importante em ambientes inflamáveis ou na presença de materiais 
combustíveis. Para os componentes do SPDA, na maioria dos casos práticos, o centelhamento não 
é crítico.
Dois tipos diferentes de centelhamento podem ocorrer: centelhamento térmico e centelhamento por 
tensão. O centelhamento térmico ocorre quando uma corrente muito alta é forçada a passar por 
uma junção entre dois materiais condutores. A maioria dos centelhamentos térmicos ocorre perto das 
extremidades dentro de uma junção se a pressão da interface é bastante baixa; a causa primária é 
a alta densidade de corrente e a pressão inadequada da interface. A intensidade do centelhamento 
térmico é associada à energia específica e, portanto, a fase mais crítica da descarga atmosférica 
é a primeira descarga de retorno. O centelhamento por tensão ocorre quando a corrente é forçada 
a tomar caminhos curvos, por exemplo, dentro de uma junção, se a tensão induzida nestes laços 
exceder a tensão disruptiva entre as partes metálicas. A tensão induzida é proporcional à indutância 
própria multiplicada pela taxa de subida da corrente da descarga atmosférica. A componente mais 
crítica da descarga atmosférica para o centelhamento por tensão é, portanto, a descarga atmosférica 
subsequente negativa.
D.5 Componentes do SPDA, problemas relevantes e parâmetros de ensaios
D.5.1 Geral
Os sistemas de proteção contra descargas atmosféricas são construídos por vários componentes 
diferentes, cada qual com uma função específica dentro do sistema. A natureza dos componentes e 
os esforços específicos aos quais eles estão sujeitos requerem considerações especiais no preparo 
de ensaios de laboratórios para verificar seus desempenhos.
53
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
D.5.2 Captação
Os efeitos no subsistema de captação surgem de ambos os efeitos: mecânicos e térmicos (como 
discutido a seguir, em D.5.3, mas deve ser notado que uma alta parcela da corrente da descarga 
atmosférica flui no condutor de captação atingido) e também, em alguns casos, efeitos de erosão 
de arcos, particularmente em componentes naturais de SPDA, como coberturas metálicas finas ou 
acabamentos metálicos de paredes (onde perfuração ou elevação de temperatura na superfície interna 
pode ocorrer) e condutores suspensos.
Para efeitos de erosão de arcos, dois parâmetros de ensaios principais devem ser considerados: a 
carga da componente longa da descarga atmosférica e sua duração.
A carga impõe a entrada de energia na região de contato do arco. Em particular, as descargas 
atmosféricas de longa duração mostram-se as mais severas para este efeito, enquanto que as 
descargas atmosféricas de curta duração podem ser desprezadas.
A duração da corrente tem um importante papel no fenômeno de transferência de calor para 
o material. A duração da corrente aplicada durante os ensaios deve ser comparável às das descargas 
atmosféricas de longa duração (0,5 s a 1 s).
D.5.3 Descidas
Os efeitos em condutores de descida causados pelas descargas atmosféricas podem ser divididos em 
duas categorias principais:
 a) efeitos térmicos devido ao aquecimento resistivo;
 b) efeitos mecânicos relacionados às interações magnéticas, onde a corrente da descarga atmosférica 
é dividida entre condutores posicionados próximos um do outro, ou quando há mudanças de 
direção da corrente(dobras ou conexões entre condutores posicionados em um dado ângulo, um 
em relação ao outro).
Na maioria dos casos, estes dois efeitos atuam independentemente um do outro, e ensaios de 
laboratório separados podem ser feitos para se verificar cada efeito. Esta aproximação pode ser 
adotada em todos os casos em que o aquecimento desenvolvido pela passagem da corrente das 
descargas atmosféricas não modifique substancialmente as características mecânicas.
D.5.3.1 Aquecimento resistivo
Cálculos e medições do aquecimento de condutores de diferentes seções retas e materiais causado 
pelo fluxo da corrente da descarga atmosférica têm sido publicados por vários autores. Os principais 
resultados em termos de curvas e formulas estão resumidos em D.4.1.1. Nenhum ensaio de laboratório 
é, portanto, necessário, em geral, para verificar o comportamento de um condutor sob o ponto de vista 
de elevação de temperatura.
Em todos os casos para os quais um ensaio de laboratório é requisitado, as seguintes considerações 
devem ser levadas em conta:
 a) os parâmetros principais de ensaio a serem considerados são a energia específica e a duração 
da corrente de impulso;
 b) a energia específica determina a elevação de temperatura devido ao aquecimento por efeito 
Joule causada pela passagem da corrente da descarga atmosférica. Valores numéricos a serem 
54
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
considerados são aqueles relevantes à primeira descarga atmosférica. Dados conservativos são 
obtidos considerando-se descargas atmosféricas positivas;
 c) a duração da corrente de impulso tem uma influência decisiva no processo de troca de calor com 
respeito ao ambiente ao redor do condutor considerado. Na maioria dos casos, a duração do 
impulso de corrente é tão curta que o processo de aquecimento pode ser considerado adiabático.
D.5.3.2 Efeitos mecânicos
Como discutido em D.4.2.1, as interações mecânicas são desenvolvidas entre condutores conduzindo 
a corrente da descarga atmosférica. A força é proporcional ao produto das correntes que fluem pelos 
condutores (ou ao quadrado da corrente se um condutor com dobra simples for considerado) e é 
inversamente proporcional à distância entre os condutores.
Uma situação usual, onde um efeito visível pode ocorrer, é quando um condutor forma um laço ou é 
dobrado. Quando este condutor conduz a corrente da descarga atmosférica, ele é submetido a uma 
força mecânica que tentará estender o laço e endireitar o canto e então dobrá-lo para fora. A magnitude 
desta força é proporcional ao quadrado da amplitude de corrente. Uma distinção clara deve ser feita, 
entretanto, entre a força eletrodinâmica, a qual é proporcional ao quadrado da amplitude da corrente, 
e o esforço correspondente que depende das características elásticas da estrutura mecânica do SPDA. 
Para estruturas do SPDA de frequências naturais relativamente baixas, o esforço desenvolvido dentro 
da estrutura do SPDA deve ser consideravelmente mais baixo que a força eletrodinâmica. Neste caso, 
nenhum ensaio de laboratório é necessário para verificar o comportamento de um condutor dobrado 
em um ângulo reto sob o ponto de vista mecânico, desde que as áreas das seções transversais 
prescritas nesta Norma sejam cumpridas.
Em todos os casos para os quais um ensaio de laboratório é requerido (especialmente para materiais 
dúcteis), as seguintes considerações devem ser levadas em consideração. Três parâmetros da 
primeira descarga atmosférica de retorno devem ser considerados: a duração, a energia específica da 
corrente de impulso e, no caso de sistemas rígidos, a amplitude da corrente.
A duração do impulso de corrente, comparado com o período da oscilação mecânica natural da 
estrutura do SPDA, determina o tipo de resposta mecânica do sistema em termos de deslocamento:
 a) se a duração do impulso é muito menor que o período de oscilação mecânica natural da estrutura 
do SPDA (caso normal para estruturas de SPDA submetidas aos impulsos de descargas 
atmosféricas), a massa e a elasticidade do sistema impedem que a estrutura seja deslocada 
apreciavelmente, e o esforço mecânico relevante é essencialmente relacionado à energia 
específica do impulso de corrente. O valor de pico do impulso de corrente tem um efeito limitado;
 b) se a duração do impulso é comparável ou maior que o período da oscilação mecânica natural 
da estrutura, o deslocamento do sistema é mais sensível à forma de onda do esforço aplicado: 
neste caso, o valor de pico do impulso de corrente e sua energia específica necessitam ser 
reproduzidos durante o ensaio.
A energia específica de um impulso de corrente determina o esforço que causa as deformações 
elástica e plástica da estrutura do SPDA. Os valores numéricos a serem considerados são aqueles 
relevantes à primeira componente da descarga atmosférica.
Os valores máximos do impulso de corrente determinam a extensão do deslocamento máximo da 
estrutura do SPDA, no caso de sistemas rígidos com alta frequência de oscilação natural. Os valores 
numéricos a serem considerados são aqueles pertinentes à primeira componente da descarga 
atmosférica.
55
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
D.5.3.3 Componentes de conexão
Os componentes de conexão entre condutores adjacentes de um SPDA são possíveis pontos fracos, 
térmicos e mecânicos, sujeitos a altíssimos esforços.
No caso de um conector instalado de maneira a fazer com que o condutor forme um ângulo reto, 
os efeitos principais dos esforços estão associados às forças mecânicas as quais tendem a endireitar o 
conjunto de condutores e vencer as forças de atrito entre os componentes de conexão e os condutores, 
tracionando as conexões, podendo, portanto, abri-las. É possível que ocorram arcos nos pontos de 
contato de diferentes partes. Além disto, o efeito de aquecimento causado pela concentração da 
corrente sobre pequenas superfícies de contato tem um efeito não desprezível.
Ensaios de laboratório têm mostrado que é difícil separar os efeitos um do outro, uma vez que uma 
complexa interação de efeitos se estabelece: a resistência mecânica é afetada pela fusão localizada 
da área de contato; deslocamentos relativos entre partes dos componentes de conexão promovem a 
ocorrência de arcos e a consequente geração de calor intenso.
Na ausência de um modelo válido, os ensaios de laboratório devem ser conduzidos de forma a 
representar o mais próximo possível os parâmetros adequados da corrente da descarga atmosférica 
nas situações mais críticas, isto é, os parâmetros da corrente da descarga atmosférica devem ser 
aplicados por meio de um único ensaio elétrico.
Três parâmetros devem ser considerados neste caso: o valor de pico, a energia específica e a duração 
do impulso de corrente.
Os valores máximos do impulso de corrente determinam a força máxima, ou a extensão do deslocamento 
máximo da estrutura do SPDA, se a força de tração eletrodinâmica exceder as forças de atrito. Os 
valores numéricos a serem considerados são aqueles pertinentes à primeira componente da descarga 
atmosférica. Dados conservativos são obtidos considerando-se as descargas atmosféricas positivas.
A energia específica de um impulso de corrente determina o aquecimento nas superfícies de contato, 
onde a corrente se concentra em áreas pequenas. Os valores numéricos a serem considerados são 
aqueles pertinentes a primeira componente da descarga atmosférica. Dados conservativos são obtidos 
considerando-se as descargas atmosféricas positivas.
A duração do impulso de corrente determina o deslocamento máximo da estrutura, depois queas 
forças de atrito são excedidas, e tem um importante papel no fenômeno de transferência de calor 
dentro do material.
D.5.3.4 Aterramento
Os problemas reais com eletrodos de aterramento são relacionados com corrosão química e danos 
mecânicos causados por outras forças que não as eletrodinâmicas. Em casos práticos, a erosão do 
eletrodo de aterramento na região de contato de arcos é de menor importância. Deve-se, portanto, 
considerar que, contrariamente à captação, um SPDA típico tem vários componentes em contato 
com a terra, e a corrente de da descarga atmosférica é dividida entre vários eletrodos, causando 
assim efeitos menos importantes associados a arcos. Dois parâmetros de ensaios principais devem ser 
considerados neste caso:
 a) a carga determina a entrada de energia na região de contato do arco. Em particular, a contribuição 
da primeira descarga atmosférica pode ser desprezada, uma vez que descargas de longa duração 
apresentam-se como mais severas para este subsistema;
 b) a duração do impulso de corrente tem um papel importante no fenômeno de transferência de 
calor para o material. A duração dos impulsos de corrente aplicados durante os ensaios deve ser 
comparável às durações das descargas atmosféricas de longa duração (0,5 s a 1 s).
56
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
D.6 Dispositivo de proteção contra surtos (DPS)
D.6.1 Geral
Os efeitos dos esforços em um DPS causados pelas descargas atmosféricas dependem do tipo de 
DPS considerado, com atenção especial à presença ou ausência de um centelhador.
D.6.2 DPS contendo centelhadores
Os efeitos em centelhadores causados pelas descargas atmosféricas podem ser divididos em duas 
categorias importantes:
 a) a erosão dos eletrodos dos centelhadores por aquecimento, fusão e vaporização do material;
 b) os esforços mecânicos causados pela onda de choque da descarga atmosférica.
É extremamente difícil investigar estes efeitos separadamente, uma vez que ambos são relacionados 
com os principais parâmetros da corrente da descarga atmosférica por meio de relações complexas.
Para centelhadores, os ensaios de laboratório devem ser conduzidos de maneira que representem 
o mais próximo possível, os parâmetros da corrente das descargas atmosféricas na situação mais 
crítica, isto é, todos os parâmetros adequados da corrente da descarga devem ser aplicados por meio 
de um estresse elétrico único.
Cinco parâmetros devem ser considerados neste caso: o valor de pico, a carga, a duração, a energia 
específica e a taxa de subida do impulso de corrente.
O valor de pico de corrente determina a severidade da onda de choque. Os valores numéricos a 
serem considerados são aqueles pertinentes à primeira componente da descarga atmosférica. Dados 
conservativos são obtidos considerando-se as descargas atmosféricas positivas.
A carga determina a entrada de energia no arco. A energia do arco vai aquecer, fundir e possivelmente 
vaporizar parte do material do eletrodo no ponto de contato do arco. Os valores numéricos a serem 
considerados são aqueles pertinentes à descarga atmosférica completa. Entretanto, a carga da 
componente de longa duração da corrente pode ser desprezada em muitos casos, dependendo da 
configuração do sistema de fornecimento de energia (TN, TT ou IT).
A duração do impulso de corrente controla o fenômeno de transferência de calor para a massa do 
eletrodo e a consequente propagação da frente de onda de fusão.
A energia específica do impulso de corrente determina a autocompressão magnética do arco e a física 
dos jatos de plasma no eletrodo, desenvolvidos na interface entre a superfície do eletrodo e o arco 
(os quais podem expelir uma significante quantidade de material fundido). Os valores numéricos a 
serem considerados são aqueles pertinentes à primeira componente da descarga atmosférica. Dados 
conservativos são obtidos considerando-se as descargas atmosféricas positivas.
NOTA Para centelhadores utilizados em sistemas de fornecimento de energia, a possível amplitude 
da corrente subsequente à frequência industrial constitui um importante fator de estresse, e recomenda-se, 
por sua vez, que seja levado em consideração.
D.6.3 DPS contendo varistores de óxido metálico
O esforço nos varistores de óxido metálico causados pelas descargas atmosféricas pode ser dividido 
em duas categorias principais: sobrecarga e descarga disruptiva. Cada categoria é caracterizada 
pelos modos de falha gerados por diferentes fenômenos e dominados por diferentes parâmetros. A 
57
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
falha de um DPS de óxido metálico é relacionada com as suas características mais fracas, sendo, 
portanto, improvável que ocorra uma sinergia entre diferentes esforços danosos. É, portanto, aceitável 
realizar ensaios separados para verificar o comportamento em cada condição de falha.
Sobrecargas são causadas por uma quantidade de energia absorvida que excede a capacidade do 
dispositivo. O excesso de energia considerado aqui é relacionado aos próprios esforços impostos pela 
descarga atmosférica. Entretanto, para DPS conectado aos sistemas de fornecimento de energia, 
a corrente subsequente injetada no dispositivo pelo sistema de potência imediatamente após a 
passagem da corrente da descarga atmosférica pode também apresentar um importante papel nos 
danos fatais do DPS. Finalmente, um DPS pode ser fatalmente danificado pela instabilidade térmica 
sob a tensão aplicada relativa ao coeficiente de temperatura negativo das características volt-ampère 
dos resistores. Para a simulação de sobrecarga de varistores de óxido metálico, o parâmetro principal 
a ser considerado é a carga.
A carga determina a entrada de energia no bloco do resistor de óxido-metálico, considerando a 
tensão residual do bloco do resistor de óxido-metálico uma constante. Os valores numéricos a serem 
considerados são aqueles relevantes à descarga atmosférica.
Descargas disruptivas e trincas são causadas pela amplitude dos impulsos de corrente que excedem 
as capacidades dos resistores. O modo de falha é geralmente evidenciado por uma descarga disruptiva 
externa sobre a isolação do bloco, algumas vezes penetrando no interior do bloco resistor e causando 
uma trinca ou uma cavidade perpendicular à superfície da isolação do bloco. A falha é principalmente 
relacionada com o colapso das propriedades dielétricas da isolação do bloco resistor.
Para a simulação do fenômeno da descarga atmosférica, dois parâmetros principais devem ser 
considerados: o valor máximo e a duração do impulso de corrente.
O valor máximo do impulso de corrente determina, por meio do nível de tensão residual correspondente, 
se o esforço dielétrico máximo na isolação do resistor é excedido. Os valores numéricos a serem 
considerados são aqueles pertinentes à primeira componente da descarga atmosférica. Dados 
conservativos são obtidos considerando-se as descargas atmosféricas positivas.
A duração dos impulsos de corrente determina a duração da aplicação dos esforços dielétricos na 
isolação do resistor.
D.7 Resumo dos parâmetros de ensaios a serem adotados nos ensaios de 
componentes de SPDA
A Tabela D.1 resume os aspectos mais críticos de cada componente do SPDA durante o desempenho 
da sua função e fornece os parâmetros da corrente da descarga atmosférica a serem reproduzidos 
em ensaios de laboratório.
Os valores numéricos dados na Tabela D.1 são pertinentes aos parâmetros das descargas atmosféricas 
de importância no ponto de impacto.
Os valores de ensaios devem ser calculados considerando a distribuição da corrente aqual pode ser 
expressa por meio de um fator de distribuição de corrente, como apresentado em D.3.
Os valores numéricos dos parâmetros a serem utilizados durante os ensaios podem, portanto, 
ser calculados com base nos dados fornecidos na Tabela D.1, aplicando-se os fatores de redução 
relacionados com a distribuição de corrente, como expresso pelas fórmulas descritas em D.3. 
58
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Anexo E 
(informativo) 
 
Surtos devido às descargas atmosféricas em diferentes pontos da 
instalação
E.1 Visão geral
Recomenda-se que, para o dimensionamento de condutores, DPS e aparelhos, a intensidade dos 
surtos em um ponto particular da instalação seja determinada. Os surtos podem surgir das correntes 
das descargas atmosféricas (parcialmente) e dos efeitos de indução dos laços da instalação. 
Recomenda-se que o nível de surto seja menor do que o nível de suportabilidade dos componentes 
utilizados (definidos por ensaios adequados conforme necessário).
E.2 Surtos devido às descargas atmosféricas na estrutura (fonte de danos S1)
E.2.1 Surtos	fluindo	por	meio	de	partes	condutoras	externas	e	linhas	conectadas	à	
estrutura
A corrente da descarga atmosférica, quando conduzida para terra, é dividida entre o sistema de 
aterramento, as partes condutoras externas e as linhas externas, diretamente ou por meio de DPS 
conectados a elas.
Se IF = ke × I (E.1)
é a parte da corrente da descarga atmosférica pertinente a cada parte condutora ou linha externa, 
então o fator de divisão da corrente ke depende de:
 a) o número de caminhos paralelos;
 b) suas impedâncias convencionais de aterramento para as partes enterradas ou suas resistências de 
aterramento para as partes aéreas, onde estas partes se conectem com outras partes enterradas;
 c) a impedância convencional de aterramento do subsistema de aterramento.
Para instalação enterrada: 1
1 1 2
2
e
Zk ZZ Z n n
Z
=
 + × + ×  
(E.2)
Para instalação aérea: (E.3)
onde
Z é a impedância convencional de aterramento do subsistema de aterramento;
2
2 2 1
1
e
Zk
ZZ Z n n
Z
=
 + × + ×  
59
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Z1 é a impedância convencional de aterramento das partes externas ou linhas externas 
(Tabela E.1) instaladas enterradas;
Z2 é a resistência de terra do arranjo de aterramento que conecta a linha aérea à terra. 
Se a resistência de terra do ponto de aterramento não for conhecida, o valor de Z1 pode 
ser utilizado (observando, na Tabela E.1, a resistividade do solo no ponto de aterramento).
NOTA 1 Assume-se que o valor de ke é o mesmo em cada ponto de aterramento. Se este não for o caso, 
recomenda-se que sejam utilizadas equações mais complexas.
n1 é o número total de partes externas ou linhas enterradas;
n2 é o número total de partes externas ou linhas aéreas;
I é a corrente da descarga atmosférica pertinente ao nível de proteção (NP) considerado.
Assumindo, como uma primeira aproximação, que metade da corrente da descarga atmosférica flui no 
subsistema de aterramento e que Z2 = Z1, o valor de ke pode ser estimado para uma parte condutora 
externa ou linha externa por:
ke = 0,5 / (n1 + n2) (E.4)
Se as linhas que adentram a estrutura (por exemplo, linhas elétricas e de sinal) não são blindadas 
ou não estão instaladas em condutos metálicos, cada condutor da linha conduz uma parte igual da 
corrente da descarga atmosférica.
k’e = ke / n’ (E.5)
sendo n’ o número total de condutores.
Para linhas blindadas e interligadas na entrada, os valores do fator de divisão de corrente k’e para 
cada condutor de uma linha blindada são dados por:
k’e = ke × RS / (n’ × RS + RC) (E.6)
onde
RS é a resistência ôhmica por unidade de comprimento da blindagem;
RC é a resistência ôhmica por unidade de comprimento do condutor interno.
NOTA 2 Esta fórmula pode subestimar o papel da blindagem no desvio da corrente da descarga atmosférica 
devido à indutância mútua entre o condutor interno e a blindagem.
60
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Tabela E.1 – Valores de impedâncias convencionais de aterramento Z e Z1 de acordo com a 
resistividade do solo
ρ
 
Ωm
Z1a
 
Ω
Impedância convencional de aterramento relativa ao tipo de 
SPDAb
Z
Ω
I II III – IV
≤ 100
200
500
1 000
2 000
3 000
8
11
16
22
28
35
4
6
10
10
10
10
4
6
10
15
15
15
4
6
10
20
40
60
NOTA Os valores apresentados nesta tabela se referem à impedância convencional de aterramento de um condutor 
enterrado sob condição de impulso (10/350 µs).
a Valores referidos a partes externas com comprimento acima de 100 m. Para comprimentos de partes 
externas inferiores a 100 m em solos de alta resistividade (> 500 Ωm), os valores de Z1 podem ser o dobro.
b Subsistema de aterramento conforme a ABNT NBR 5419-3:2015, 5.4.
E.2.2 Fatores	 que	 influenciam	 a	 divisão	 da	 corrente	 da	 descarga	 atmosférica	 em	
linhas de energia
Para cálculos detalhados, vários fatores podem influenciar a amplitude e a forma dos surtos:
 a) o comprimento do cabo pode influenciar a divisão da corrente e as características da forma de 
onda devido à relação L/R;
 b) diferentes impedâncias de condutores de neutro e fase podem influenciar a divisão da corrente ao 
longo dos condutores da linha;
NOTA 1 Por exemplo, se o condutor neutro (N) tem múltiplos aterramentos, a menor impedância do N 
comparada com os condutores de fases L1, L2, e L3 pode resultar em 50 % da corrente fluindo por meio do 
condutor N com os 50 % restantes sendo dividido pelos outros três condutores de fase (17 % cada). Se N, 
L1, L2, e L3 possuem a mesma impedância, cada condutor irá conduzir aproximadamente 25 % da corrente.
 c) diferentes impedâncias de transformador podem influenciar a divisão de corrente (este efeito pode 
ser desprezado se o transformador for protegido por DPS que curto-circuita a sua impedância);
 d) a relação entre as resistências convencionais de aterramento do transformador e dos itens do lado 
da carga pode influenciar a divisão de corrente (quanto menor a impedância do transformador, 
maior será o surto de corrente fluindo para o sistema de alimentação de baixa tensão);
 e) consumidores em paralelo causam uma redução da impedância efetiva do sistema de alimentação 
de baixa tensão; isto pode aumentar a parcela da corrente da descarga atmosférica que flui para 
este sistema.
NOTA 2 Ver ABNT NBR 5419-4:2015, Anexo D, para maiores informações.
61
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
E.3 Surtos pertinentes às linhas conectadas à estrutura 
E.3.1 Surtos devido às descargas atmosféricas nas linhas (fonte de danos S3)
Para descargas atmosféricas diretas nas linhas conectadas, a divisão da corrente da descarga 
atmosférica em ambas as direções da linha e a ruptura da isolação devem ser levadas em conta.
A seleção do valor de Iimp pode ser baseada nos valores dados nas Tabelas E.2 e E.3, para sistemas 
de baixa tensão, e Tabela E.3, para sistemas de sinais, onde os valores preferenciais de Iimp são 
associados com o nível de proteção (NP).
Tabela E.2 – Surtos de correntes devido às descargas atmosféricas previstos em sistemas 
de baixa tensão
NP(classe)
Sistemas de baixa tensão
Descargas atmosféricas diretas e 
indiretas na linha
Descargas 
atmosféricas perto 
da estruturaa
Descargas 
atmosféricas na 
estruturaa
Fonte de danos 
S3 (descarga 
atmosférica direta)b
Forma de onda da 
corrente: 
10/350 µs 
 kA
Fonte de danos 
S4 (descarga 
atmosférica 
indireta)c
Forma de onda da 
corrente: 
8/20 µs 
kA
Fonte de danos S2 
(corrente induzida)
Forma de onda da 
corrente: 
8/20 µs 
 kA
Fonte de danos S1 
(corrente induzida)
Forma de onda da 
corrente:d 
8/20 µs 
 kA
III - IV 5 2,5 0,1 5
II 7,5 3,75 0,15 7,5
I 10 5 0,2 10
NOTA Todos os valores referidos a cada condutor da linha.
a O roteamento do laço dos condutores e a distância da corrente indutora afetam os valores dos surtos de corrente 
previstos. Os valores da Tabela E.2 referem-se a laço fechado de condutores não blindados e com diferentes 
roteamentos em grandes edifícios (áreas de laços da ordem de 50 m2, largura = 5 m), a 1 m da parede, dentro de 
uma estrutura não blindada ou edifício com SPDA (kc = 0,5). Para outras características de laço e de estrutura, os 
valores podem ser multiplicados pelos fatores KS1, KS2, KS3 (ver ABNT NBR 5419-2:2015, B.4).
b Valores pertinentes ao caso onde a descarga atmosférica atinge o último poste da linha perto do consumidor e linha 
de vários condutores (três fases + neutro).
c Valores referidos a linhas aéreas. Para linhas enterradas, os valores podem ser a metade.
d A resistência e a indutância do laço afetam a forma de onda da corrente induzida. Onde a resistência do laço for 
desprezível, a forma de onda 10/350 µs pode ser assumida. Este é o caso onde um DPS do tipo de chaveamento é 
instalado no circuito induzido.
62
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Tabela E.3 – Surtos de correntes devido às descargas atmosféricas previstos em sistemas 
de sinais
NP 
(classe)
Sistemas de sinaisa
Descargas atmosféricas diretas e 
indiretas na linha
Descargas 
atmosféricas perto 
da estruturab
Descargas 
atmosféricas na 
estruturab
Fonte de danos S3 
(descarga 
atmosférica direta)c
Forma de onda da 
corrente: 
10/350 µs 
 kA
Fonte de danos S4 
(descarga 
atmosférica indireta)d
Forma de onda da 
corrente: 
8/20 µs 
kA
Fonte de danos S2 
(corrente induzida)
Forma de onda da 
corrente: 
8/20 µs 
 kA
Fonte de danos S1 
(corrente induzida)
Forma de onda da 
corrente: 
8/20 µs 
 kA
III - IV 1 0,035 0,1 5
II 1,5 0,085 0,15 7,5
I 2 0,16 0,2 10
NOTA Todos os valores referidos a cada condutor da linha.
a Ver recomendação K.67 do ITU-T[19] para mais informações.
b O roteamento do laço dos condutores e a distância da corrente indutora afetam os valores dos surtos de 
corrente previstos. Os valores da Tabela E.3 referem-se a laço fechado de condutores não blindados e 
com diferentes roteamentos em grandes edifícios (áreas de laços da ordem de 50 m2, largura = 5 m), a 1 m 
da parede da estrutura, dentro de uma estrutura não blindada ou edifício com SPDA (kc = 0,5). Para outras 
características de laço e de estrutura, os valores podem ser multiplicados pelos fatores KS1, KS2, KS3 
(ver ABNT NBR 5419-2:2015, B.4).
c Valores referidos a linhas não blindadas com muitos pares. Para fios externos não blindados (fio “drop”), 
os valores podem ser cinco vezes maiores.
d Valores referidos a linhas aéreas não blindadas. Para linhas enterradas, os valores podem ser a metade.
Para linhas blindadas, os valores das sobrecorrentes dados na Tabela E.2 podem ser reduzidos por 
um fator de 0,5.
NOTA Assume-se que a resistência da blindagem é aproximadamente igual à resistência de todos os 
condutores da linha em paralelo.
E.3.2 Surtos devido às descargas atmosféricas próximas às linhas (fonte de danos S4)
Os surtos das descargas atmosféricas próximas às linhas possuem energias muito menores do que 
aqueles associadas às descargas atmosféricas diretas na linha (fonte de danos S3).
As sobrecorrentes previstas, associadas a um nível de proteção (NP) específico, são dadas nas 
Tabelas E.2 e E.3.
Para linhas blindadas, os valores de sobrecorrentes dados nas Tabelas E.2 e E.3 podem ser reduzidos 
por um fator 0,5.
63
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
E.4 Surtos devido aos efeitos de indução (fontes de danos S1 ou S2)
E.4.1 Geral
Surtos devido aos efeitos de indução de campos magnéticos gerados pelas descargas atmosféricas 
nas imediações (fonte S2), ou da corrente da descarga atmosférica fluindo no SPDA externo ou em 
uma blindagem espacial da ZPR 1 (fonte S1), têm uma forma de onda de corrente tipicamente de 8/20 
μs. Estes surtos devem ser considerados próximos de ou no terminal do dispositivo dentro da ZPR 1 
e na interface das ZPR 1/2.
E.4.2 Surtos dentro de uma ZPR 1 não blindada
Dentro de uma ZPR 1 não blindada (por exemplo, protegida somente por um SPDA externo de acordo 
com a ABNT NBR 5419-3 com uma largura de malha maior que 5 m), surtos de intensidades relati-
vamente altas são previstos devido aos efeitos de indução dos campos magnéticos não amortecidos.
As sobrecorrentes previstas, associadas aos níveis de proteção (NP), são fornecidas nas Tabelas E.2 
e E.3.
E.4.3 Surtos dentro de ZPR blindadas
Dentro de ZPR com blindagem espacial efetiva (o que requer largura de malha abaixo de 5 m de 
acordo com a ABNT NBR 5419-4:2015, Anexo A, a geração de surtos devido aos efeitos de indução 
dos campos magnéticos é fortemente reduzida. Nestes casos, os surtos são muito menores do que 
aqueles dados em E.4.2. 
Dentro da ZPR 1 os efeitos de indução são menores devido ao efeito de amortecimento da sua 
blindagem espacial.
Dentro da ZPR 2 os surtos são ainda mais reduzidos devido ao efeito cascata de ambas as blindagens 
espaciais de ZPR 1 e ZPR 2.
E.5 Informações	gerais	relativas	aos	DPS
O uso de DPS depende da sua capacidade de suportabilidade, classificada na ABNT NBR IEC 61643-1, 
para sistemas de energia, e na IEC 61643-21, para sistemas de sinais.
Os DPS a serem utilizados de acordo com as suas posições na instalação são como a seguir:
 a) no ponto de entrada da linha na estrutura (na periferia da ZPR 1, por exemplo, no quadro de 
distribuição principal):
 — DPS ensaiado com Iimp (forma de onda de corrente típica 10/350), por exemplo, DPS ensaiado 
de acordo com a classe I;
 — DPS ensaiado com In (forma de onda de corrente típica 8/20), por exemplo, DPS ensaiado 
de acordo com a classe II.
 b) perto do dispositivo a ser protegido (na periferia da ZPR 2 e superior, por exemplo, no quadro de 
distribuição secundário ou em uma tomada):
64
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
 — DPS ensaiado com Iimp (forma de onda de corrente típica 10/350), por exemplo, DPS ensaiado 
de acordo com a classe I para DPS de potência;
 — DPS ensaiado com In (forma de onda de corrente típica 8/20), por exemplo, DPS ensaiado 
de acordo com a classe II; 
 — DPS ensaiado com a onda combinada (corrente típica forma de onda de corrente 8/20), por 
exemplo, DPS ensaiado de acordo com a classe III.
65
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
Bibliografia
[1] ABNT NBR 5410, Instalações elétricas de baixa tensão
[2] ABNT NBR6323, Galvanização	de	produtos	de	aço	ou	ferro	fundido	–	Especificação
[3] ABNT NBR 13571, Haste de aterramento aço-cobreado e acessórios
[4] ABNT NBR 15749, Medição de resistência de aterramento e de potenciais na superfície do solo 
em sistemas de aterramento
[5] ABNT NBR IEC 60079-10-1, Atmosferas	 explosivas	 –	 Parte	 10-1:	 Classificação	 de	 áreas	 –	
Atmosferas	explosivas	de	gás
[6] ABNT NBR IEC 60079-10-2, Atmosferas	 explosivas	 –	 Parte	 10-2:	 Classificação	 de	 áreas	 –	
Atmosferas de poeiras combustíveis
[7] ABNT NBR IEC 60079-14, Atmosferas explosivas – Parte 14: Projeto, seleção e montagem de 
instalações elétricas
[8] ABNT NBR IEC 61643-1, Dispositivos de proteção contra surtos em baixa tensão – Parte 1: 
Dispositivos de proteção conectados a sistemas de distribuição de energia de baixa tensão – 
Requisitos de desempenho e métodos de ensaio
[9] IEC 60364 (all parts), Low-voltage electrical installations
[10] IEC/TS 60479 (all parts), Effects of current on human beings and livestock
[11] IEC 60664-1, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 1: Principles, 
requirements and tests
[12] IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-5: Testing and measurement 
techniques – Surge immunity test 
[13] IEC 61400-24, Wind turbines – Part 24: Lightning protection
[14] IEC 61557-4, Electrical safety in low-voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1 500 V 
d.c. – Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures – Part 4: Resistance 
of earth connection and equipotential bonding
[15] IEC 61643-12, Low-voltage surge protective devices – Part 12: Surge protective devices connected 
to low-voltage power distribution systems – Selection and application principles
[16] IEC 61643-21, Low-voltage surge protective devices – Part 21: Surge protective devices connected 
to telecommunications and signalling networks – Performance requirements and testing methods
[17] IEC 62305 (all parts), Protection against lightning
[18] IEC 62561(all parts), Lightning protection system components (LPSC)
66
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras
[19] ITU-T Recommendation K.67, Expected surges on telecommunications and signalling networks 
due to lightning
[20] BERGER K., ANDERSON R.B., KRÖNINGER H., Parameters of lightning flashes. CIGRE Electra 
No 41 (1975), p. 23 – 37
[21] ANDERSON R.B., ERIKSSON A.J., Lightning parameters for engineering application. CIGRE 
Electra No 69 (1980), p. 65 – 102
67
ABNT NBR 5419-1:2015
© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados
Im
pr
es
so
 p
or
 M
A
R
C
IO
 D
A
 S
IL
V
A
 R
O
C
H
A
 e
m
 0
4/
11
/2
01
5
 NTBNET – Licença de uso exclusivo para o Sistema Petrobras